Brevet FR2501368A1 — publié le 19820910

Cette invention concerne des perfectionnements apportés à une machine de pesée automatique en continu, qui est conçue plus particulièrement pour effectuer une sélection de poids dans une ligne de production de produits ali- mentaires conditionnés dans des boîtes deconserves, des bouteiles, ou des sacs jetables, cette ligne de production fonctionnant à vitesse élevée, par exemple à 400 à 600 pièces par minute. Un exemple typique de réalisation d'une telle machine de pesée auto- matique en continu est décrit dans le brevet japonais publié sous le numéro -32. 303. La machine décrite dans ce brevet comporte un jeu de chaîles sans fin disposées côte à côte dans un plan, de manière à former un transpor- teur sans fin sur lequel les articles à peser sont délivrés séquentiellement. Les chaînes se déplacent sur un jeu de rails qui sont couplés à une unité de pesage, de manière que le poids de chaque article soit détecté par l'unité de pesage pendant que cet article passe sur les rails définissant, avec les chaifies l'emplacement de pesée. Afin d'augmenter le rendement ou la vitesse de pesée, c'est-à-dire le nombre d'articles pesés pendant une unité de temps, d'un tel type de machine, on augmente en général la vitesse d'entraîener nt du trans- porteur, ou celle de la chaihe. Cependant, on réduit ainsi la précision de la mesure, en raison de l'influence des effets secondaires résultant de l'article précédent, si bien qu'il existe une limite supérieure de la vitesse du transpor- teur. Par conséquent, le rendement de pesée est généralement limité à une valeur allant de 60 à 120 pièces par minute, pour des objets dont le poids est de l'ordre de 500 g ou moins, bien que l'on puisse atteindre une vitesse de Z00 à 300 pièces par minute, en sacrifiant la précision. Cependant, on a pu récemment améliorer le rendement de traitement de la ligne de production de produits alimentaires conditionnés en boîtes ou en bouteilles jusqu'à obtenir une vitesse de l'ordre de 500 pièces par minute dans chaque section, la machine de remplissage et la machine d'empaquetage fonctionnant avec un tel rendement. Afin de réaliser un contrôle de poids dans une telle ligne de production, on peut prévoir une pluralité de machines de pesée ou balances dans chaque ligne, et, en opérant ainsi, il est nécessaire de prévoir en outre un dispositif pour distribuer les objets aux balances res- pectives, ce qui complique la ligne de production et augmente l'en combre- ment. 2 2501362 En conséquence, l'iun des buts de l'invention est d'apporter une machine de pesée automatique en continu mettant en oeuvre le système de pesée selon la technique antérieure, qui peut fonctionner non seulement avec un -rendement amélioré, mais qui, également, peut être produite de façon relativement éco- nomique et qui, par ailleurs, peut être facilement contrôlée. Une machine de pesée automatique selon la présente invention comprend une pluralité de transporteurs sans fin superposés les uns aux autres et en- trailiés à la même vitesse le long d'une trajectoire de transport commune et une pluralité d'unités de pesée disposées en série le long de la trajectoire de transport et couplées à fonctionnement par rapport aux transporteurs respec- tifs, afin de détecter les poids des articles portés par les transporteurs corres- pondants. Chacun des transporteurs comprend une pluralité d'éléments allongés flexibles du type sans fin, comportant chacun des sous-sections de supports d'articles, disposées longitudinalement selon un intervalle prédéterminé. Les éléments sans fin des transporteurs respectifs sont disposés en relation paral- lèle les uns par rapport aux autres, de manière que la superposition de ces transporteurs soit telle que les sous-sections supportant les articles apparte- nant à chaque transporteur soient alignées latéralement, afin de constituer une série de sections de supports d'articles, les sections de supports d'articles des transporteurs respectifs étant disposées de façon à apparaître séquen- tiellement et selon une loi de récurrence le long de la trajectoire de transport, selon un mode mécanique indépendant. Par conséquent, lorsque les articles à peser sont délivrés un par un selon un intervalle de temps spécifique, de manière à se déposer sur les sections successives de supports d'articles, leurs poids sont détectés individuellement par les unités de pesée, couplées aux éléments sans fin correspondants, sans qu'il se produise d'interférence mécanique nuisible résultant de la présence des autres articles. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressor- tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limi- tatif. Sur les dessins: - la Figure 1 est une vue en élévation latérale représentant un premier exemple de réalisation d'une machine de pesée selon la présente invention - la Figure 2 est une vue en plan, partiellement simplifiée, de 3 2501368 l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 1 - la Figure 3 est une vue en coupe agrandie selon III-III de la Figure l - la Figure 4 est une vue schématique, en plan, de l'exemple de réali- sation représenté sur la Figure 1, cette Figure étant destinée à la compréhen- sion du fonctionnement de la machine représentée - la Figure 5 est une vue schématique en plan illustrant une variante de l'exemple de réal isation représenté sur la Figure 1; - la Figure 6 est une vue latérale schématique représentant un second exemple de réalisation d'une machine selon l'invention; - la Figure 7 est une vue schématique en plan illustrant l'exemple de réalisation illustré par la Figure 6; - la Figure 8 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, représentant les transporteurs de la machine illustrée par la Figure 1; et, - la Figure 9 est une vue en perspective et à plus grande échelle repré- sentant une partie de la chalie la de l'exemple de réalisation illustré sur la Figure 5. Sur toutes les Figures, on a utilisé les mêmes références pour dési- gner des composants similaires ou identiques. En se référant aux Figures 1 à 4, ainsi qu'à la Figure 8, on voit que le premier exemple de réalisation d'une machine de pesée automatique en con- tinu selon la présente invention comporte trois transporteurs 1, 2 et 3. Le transporteur 1 comporte une paire de chafhes sans fin la et lb qui s'allongent parallèlement, ces charnes sans fin étant munies de groupes de saillies de support 4, situés à des emplacements disposés selon des intervalles prédéter- minés dans la direction longitudinale. Chaque groupe de saillies comprend plusieurs saillies 4 (par exemple quatre, comme on peut le voir sur la Figure 8) qui s'étendent vers le haut à partir des éléments de chalie succes- sifs, comme cela est visible sur les Figures 3 et 8. Les saillies de supports respectives 4 des deux chanies la et lb sont alignées latéralement, et des éléments en forme de bande ou de tige allongée 5 sont fixés à ces saillies de façon à ponter les deux chaflies. De même, comme on peut le voir sur les Figures 4 et 8, les transporteurs 2 et 3 comportent des paires de chafres sans fin Za, Zb et 3a, 3b, comprenant des groupes de saillies de supports 6 et 7, et des éléments en forme de tige ou de bande 8 et 9, fixés respective- 4 2501368 ment à ces saillies. Toutes les chaînes sont tendues sur des guides de chaiîes Il et 12, supportés par une table 10 (dont on n'a pas représenté les pieds, pour des raisons de simplification) et ces chaînfes passent sur des pignons de chaihe 14 (au nombre de six), montés sur un arbre 13, supporté à rotation sous la table 10. Comme on peut le voir sur la Figure 2, afin de guider les chaînes la, lb, 2a, 2b, 3a et 3b de façon parallèle, des rainures de guidage parallèles , 16, 17, 18, 19 et 20 sont réalisées dans le guide de chaihes 11, et des rainures de guidage parallèles 21, 22, 23, 24, 25 et 26 sont formées dans le guide de chafie 12. Un moteur d'entraînement 27, comportant un pignon de chafiie 28 sur l'arbre d'entraînement, est fixé à la table 10, et un pignon à chaihe mené 29 est fixé à l'arbre 13, de manière que les pignons à chaire 14, et, par suite, les chaites sans fin, soient entraidés à une vitesse prédéterminée dans une direction prédéterminée, comme représenté par la flèche en haut de la Figure 1, par le moteur 27, par l'intermédiaire d'une courroie 30. Comme on peut le voir sur la Figure 4, les groupes d'éléments consti- tuant des ponts 5, 8 et 9, forment des sections de support d'articles lc, Zc et 3c des transporteurs 1, 2 et 3, respectivement, ces sections étant disposées séquentiellement le long de la direction de transport des transporteurs. Cepen- dant, on comprend que les sections respectives lc, Zc et 3c sont totalement indépendantes, en ce qui concerne le déplacement vertical, les unes par rap- port aux autres, et qu'elles se déplacent à la même vitesse le long de la même trajectoire de transport. Toujours sur la table 10, sont fixées trois unités de pesée (ou balances) 31, 32 et 33, associées respectivement aux convoyeurs 1, 2 et 3. L'unité de pesée 31 comprend une paire de fléaux 34, un bâti de pesée relié aux deux fléaux, une structure de cellule de charge 36, fixée au bâti , et un support 37, fixé à la structure de cellule de charge ainsi qu'à la table 10. Les fléaux 34 sont constitués par des éléments rectilignes allongés, munis de rainures de guidage 38 et 39 dans leur surface supérieure, ces fléaux étant disposés entre les guides de chaîres Il et 12 et sensiblement dans le même plan que ces guides, de manière que les rainures de guidage 38 et 39 soient alignées avec les rainures de guidage 15, 16 et 21, 22 des guides de chafnes 11 et 12, respectivement, et de manière à ne pas venir au 2501368 contact des guides de chaînes Il et 12. Par conséquent, la chafhe la du trans- porteur 1 passe sur les rainures de guidage 21, 38 et 15, et la chaîne lb passe sur les rainures de guidage 22, 39 et 16. Lorsqu'un article est déposé sur la section de support d'article lc du transporteur 1, son poids actionne la struc- ture de cellule de charge 36 lorsque la section lc passe sur les fléaux 34. Les unités de pesée 32 et 33 sont réalisées de la même façon que l'unité de pesée 31. De façon spécifique, l'unité de pesée 32 comprend des fléaux 40, un bâti de pesée 41, une structure de cellule de charge 42, et un support 43. Les fléaux 40 comportent des rainures de guidage 44 et 15 qui sont disposées entre les rainures de guidage 17, 18 et 23, 24 des guides de chaînes 11 et 12, respectivement. L'unité de pesée 33 comprend des fléaux 46, un bâti de pesée 47, une structure de cellule de charge 48, et un support 49. Les fléaux 46 sont pourvus de rainures de guidage 50 et 51 qui sont disposées entre les rainures de guidage 19, 20 et 25, 26, respectivement. Comme on peut le voir sur la Figure 4, les longueurs des fléaux 34, 40 et 46 sont identiques, et elles ont été désignées par "L". Le poids de l'article peut être détecté par l'unité de pesée correspondante lorsque la section de sup- port d'article correspondante est totalement sur les fléaux. En conséquence, la dimension L est choisie de façon à pouvoir convenir à la vitesse désirée du transporteur ou à un rendement de pesée, dans un domaine mesurable. Le pas de la disposition (c'est-à-dire la longueur, plus un intervalle) des sections de supports d'articles de chaque transporteur, est rendu égal à L, et, par conséquent, le pas résultant "P" des transporteurs "combinés" est égal à L/N, N étant le nombre de transporteurs, dans cet exemple 3. Par conséquent, la longueur ou la dimension, dans le sens du déplacement, de la section de support de chaque article, est légèrement inférieure à celle du pas P. Il en résulte que n'importe quelle paire de fléaux peut toujours porter une section unique de support d'article, ainsi qu'un article positionné sur cette section, et le poids de cet article peut être détecté par l'unité de pesée cor- respondante. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les dessins, les positions des fléaux 34, 40 et 46 sont décalées les unes par rapport aux autres d'une quantité qui correspond au pas P, dans le sens du déplacement des transporteurs, ces dispositions étant guidées par des considérations de facilité de positionnement, de montage et de maintenance des structures des cellules de charge. 6 ?5O136g Lors du fonctionnement, les articles devant être pesés sont pris en charge successivement et avec précision, un par un, par les sections succes- sives de supports d'articles 3c, 2c et lc, du côté droit des transporteurs, en considérant le dessin, comme on l'a représenté par des cercles en traits mixtes 60, sur la Figure 4. Afin d'exécuter automatiquement cette opération d'alimentation, on utilise de préférence un système d'alimentation d' articles approprié, synchronisé avec le déplacement des transporteurs 1, 2 et 3. Etant donné que ce système d'alimentation n'a pas de lien direct avec l'objet de la présente invention, on ne le décrira pas ici. L'article 60, placé sur la section de support d'article lc du transporteur 1, est pesé par l'unité 31 en réponse à un signal de commande prédéterminé, lors de son passage sur les fléaux 34. Après avoir terminé la mesure, lorsque la section supportant ledit article lc commence à sortir du champ d'action des fléaux 34, la section de support d'ar- ticle suivante lc commence à venir dans les mêmes fléaux. Cette dernière sec- tion de support d'article lc est totalement située sur les fléaux 34 lorsque la section lc précédente est sortie des fléaux 34. On retrouve le même fonctionne- ment, en ce qui concerne les autres transporteurs 2 et 3,et les articles 60, placés sur les sections de supports d'articles 2c et 3c, sont pesés lors de leur passage sur les fléaux 40 et 46, respectivement. On notera que le rendement de la pesée, c'est-à-dire le nombre d'ar- ticles pouvant être pesés par unité de temps, est triplé grâce au dispositif selon la présente invention, par rapport au système selon l'état antérieur de la technique, qui ne comporte qu'un transporteur, analogue aux transporteurs 1, 2 et 3, ainsi que l'unité de pesée correspondante. Bien que trois jeux de Z5 telles combinaisons de transporteurs et d'unités de pesée soient utilisés dans le présent exemple de réalisation, aucun dispositif de distribution n'est né- cessaire, étant donné que tous les jeux de combinaisons possèdent une trajec- toire commune de transport d'articles. La Figure 5 illustre une variante du premier exemple de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, pouvant être utilisée pour des articles présen- tant une forme allongée du type boite. Bien que la structure de cette variante soit pratiquement identique à celle du premier exemple de réalisation, les éléments 5, 8 et 9, formant pont, ont été supprimés, et les sections de sup- port d'articles lc, 2c et 3c présentent certaines modifications. Les chaînes 7 2501368 de transporteurs la, lb, 2a, 2b, 3a et 3b, dans cette variante, possèdent également des groupes de saillies de support 61, 62 et 63, respectivement, comme dans le premier exemple de réalisation. La forme de ces saillies peut être similaire à celle des saillies mentionnées ci-dessus, 4, 6 et 7, ou bien elle peut être modifiée, comme représenté en 61, sur la Figure 9. Les articles devant être pesés sont placés successivement et directement sur les groupes de saillies de supports 61, 62 et 63, comme représenté par les contours en traits mixtes 64, sur la Figure 5, et ils sont pesés de la même manière que dans le premier exemple de réalisation. Le second exemple de réalisation de cette invention,représenté sur les Figures 6 et 7, diffère du premier exemple de réalisation en ce que les trans- porteurs respectifs 1, 2 et 3 possèdent leurs propres moteurs d'entrariement 27a, 27b et 27c, qui tournent en synchronisme les uns par rapport aux autres, en ce qu'il n'existe plus de guides de chaînes correspondant aux guides Il et 12, et en ce que les fléaux 34, 40 et 46 occupent toute la longueur de la ma- chine. Comme cela ressort clairement d'une combinaison des Figures 4, 5 et 7, la longueur de la machine peut être choisie sensiblement égale à la dimen- sion L, laquelle est sensiblement plus faible que la longueur dans le premier exemple de réalisation. Bien que les éléments 4, 8 et 9 (Figure 8) qui forment pont aient été omis dans l'exemple de réalisation représenté sur la Figure 7, ils peuvent être prévus, si on le désire, comme dans le premier exemple de réalisation. En variante, les trois transporteurs peuvent être entraDiés par un moteur commun, comme dans le premier exemple de réalisation. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. C'est ainsi que, notamment, les exemples de réalisation décrits et représentés ici comportent trois jeux de transporteurs et d'unités de pesée, ce nombre, cependant, peut être choisi en tant que paramètre de conception. En outre, bien que, dans les exemples décrits, les transporteurs comprennent des chaires sans fin, on peut utiliser d'autres organes à déplacement sans fin, tels que, notamment, des courroies en textile ou en caoutchouc, à condi- tion de les entrafier en synchronisme. Enfin, dans la présente description, on a utilisé une paire de chaînes sans fin dans chaque transporteur. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser trois ou plus chatfles, disposées en parallèle, si le besoin s'en fait sentir. 8 2501363 REVENDICATIONS 1 - Machine de pesée automatique en continu, qui comprend une plura- lité de transporteurs sans fin (1, 2 et 3), entraînés à la même vitesse, et une pluralité d'unités de pesée (31, 32, 33) couplées en fonctionnement à ces con- voyeurs, (1, 2 et 3) pour détecter les poids des objets qu'ils portent, chacun des transporteurs étant constitué d'une pluralité d'éléments à circulation sans fin disposés en parallèle, cette machine de pesée étant caractérisée en ce que lesdits éléments à circulation sans fin (2a, Zb, 3a, 3b) des transporteurs res- pectifs sont disposés parallèlement les uns aux autres, de manière que les transporteurs soient superposés les uns aux autres, pour présenter une tra- jectoire commune de transport d'articles, chacun des éléments à circulation sans fin présentant une pluralité de sous-sections de supports d'articles (4, 6, 7, 61), disposées selon un intervalle prédéterminé dans la direction longitu- dinale, les sous-sections appartenant à un transporteur étant alignées latérale- ment de manière à former des sections de support d'articles (lc, 2c, 3c) dudit transporteur, les sections de support d'articles des transporteurs respectifs étant disposées séquentiellement en série le long de ladite trajectoire de trans- port d'articles, afin de leur permettre un déplacement, au moins vertical, in- dépendamment les unes des autres. 2 - Machine de pesée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les sous-sections de supports d'articles des éléments à circulation sans fin de chaque transporteur sont respectivement couplées avec. des éléments laté- raux formant pont (5, 8 et 9). 3 - Machine de pesée automatique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments à circulation sans fin sont réalisés sous la forme de chalhes sans fin (2a, 2b, 3a, 3b), et en ce que chaque sous-section de support d'objet est constituée de saillies (7, 6, 61) s'étendant vers le haut à partir des éléments de ladite chaîne.