Brevet FR3046840A1 — publié le 20170721

La présente invention concerne un module de pesage d'un produit, un procédé de pesage à l'aide d'un tel module de pesage, ainsi qu'un système de pesage comportant un tel module de pesage. Dans l'industrie agroalimentaire, en particulier pour un produit en « grains » comme par exemple le taboulé, le riz, etc., il est connu de peser le produit afin d'atteindre le poids désiré. Lorsque le poids est atteint, le produit est déversé dans un récipient approprié pour le recevoir, comme par exemple une barquette. Le pesage du produit s'effectue par utilisation d'une balance comportant, entre autres, un plateau et des pesons électroniques. Le produit est déposé sur le plateau, et il est alors nécessaire d'attendre que les pesons se stabilisent pour vérifier que le poids est correct. Tant que le poids désiré n'est pas obtenu, il est nécessaire d'ajouter ou de retirer du produit, et d'attendre la stabilisation des pesons après chaque modification de poids. Lorsque le poids désiré est obtenu, le produit est alors déversé dans le récipient. Bien qu'un tel pesage donne des résultats précis, il est relativement lent. Un objet de la présente invention est de proposer un module de pesage qui permet un pesage plus rapide. A cet effet, est proposé un module de pesage d'un produit, ledit module de pesage comportant: - un châssis principal, - un châssis secondaire portant deux arbres à axes parallèles, chacun des arbres étant monté mobile en rotation autour d'un axe horizontal, et où au moins un est motorisé par un moteur, - un ensemble de pesons, où chacun est fixé sur le châssis principal, et sur chacun desquels, le châssis secondaire est fixé, - une trémie fixée sur le châssis secondaire, - une bande sans fin tendue entre les deux arbres, présentant une partie supérieure disposée en dessous de la trémie et mobile selon un sens d'écoulement, - une unité de contrôle qui reçoit des informations de chaque peson, et qui commande la rotation du moteur en fonction desdites informations et d'un poids cible de produits à atteindre. Avantageusement, la trémie comporte deux parois latérales disposées à gauche et à droite de la partie supérieure par rapport au sens d'écoulement, une paroi amont 3046840 2 entre les deux parois latérales, et une paroi aval qui se situe au-dessus et à distance de la partie supérieure. Selon un mode de réalisation particulier, la paroi aval prend la forme d'une bavette souple. 5 Selon un autre mode de réalisation particulier, la paroi aval prend la forme d'un peigne. Avantageusement, le peigne est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation horizontal entre les deux parois latérales et il présente une butée réglable qui empêche le peigne de pivoter au-delà d'un angle maximal. 10 L'invention propose également un système de pesage comportant un bâti sur lequel est fixé un module d'alimentation, un module de répartition et un module de pesage selon l'une des variantes précédentes, où le module de répartition comporte un châssis fixé sur le bâti, une trémie fixée sur le châssis et dont le fond est escamotable et disposé au-dessus de la trémie du module de pesage, où le module d'alimentation 15 alimente la trémie du module de répartition en produit à peser, où le fond comporte au moins un battant, où le module de répartition comporte pour chaque battant, une tige fixée horizontalement sur le châssis et sur laquelle ledit battant est monté libre en rotation et un moyen d'actionnement commandé par l'unité de contrôle assurant le déplacement en rotation dudit battant, et où le module de répartition comporte un 20 système de mise en mouvement commandé par l'unité de contrôle et destiné à déplacer en translation selon un mouvement de va et vient, chaque battant le long de la tige. Avantageusement, le système de mise en mouvement comporte un moteur commandé par l'unité de contrôle, un système de transmission comprenant : 25 - une bielle dont une extrémité est montée articulée et désaxée sur l'arbre du moteur, - une palette montée coulissante sur les tiges et sur laquelle est montée articulée l'autre extrémité de la bielle, et - pour chaque battant, une languette solidaire de la palette et s'insérant dans une 30 fente du battant. Avantageusement, le module d'alimentation présente une trémie comportant une paroi percée d'une fenêtre obturée par une membrane souple fixée à ladite paroi, et équipée d'un agitateur qui comporte une partie mobile disposée à l'intérieur de la trémie et un moyen d'activation fixé à ladite paroi à l'extérieur de la trémie et 3046840 3 assurant, à travers la membrane souple, le déplacement de la partie mobile dans la trémie. L'invention propose également un procédé de pesage à l'aide d'un module de pesage selon l'une des variantes précédentes, ledit procédé de pesage comportant : 5 - une étape de versement au cours de laquelle le produit est déversé dans la trémie sur la partie supérieure, - une étape de stabilisation au cours de laquelle les pesons se stabilisent, - une étape initiale de pesée au cours de laquelle les pesons informent l'unité de contrôle du poids initial du produit ainsi déversé, 10 - une étape de mise en mouvement au cours de laquelle l'unité de contrôle commande la mise en mouvement de la bande sans fin dans le sens d'écoulement, - une étape de pesée au cours de laquelle les pesons informent l'unité de contrôle du poids restant correspondant au produit restant sur la bande sans fin, - une étape de calcul au cours de laquelle l'unité de contrôle effectue la 15 différence entre le poids initiale et le poids restant, - une étape de comparaison au cours de laquelle l'unité de contrôle compare la différence au poids cible correspondant au poids de produit à atteindre pour chaque récipient, - si la différence est inférieure au poids cible, le processus boucle sur l'étape de 20 pesée, la bande sans fin continuant son déplacement et déversant de manière continue du produit dans le récipient, - si la différence est supérieure ou égale au poids cible, le processus se poursuit par : - une étape d'arrêt au cours de laquelle l'unité de contrôle commande l'arrêt de 25 la bande sans fin. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : 30 la Fig. 1 est une vue en perspective d'un système de pesage selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective d'un module de pesage selon l'invention, la Fig. 3 est une coupe du module de pesage par le plan vertical III de la Fig. 2, la Fig. 4 est une vue en perspective d'un module de répartition, 3046840 4 la Fig. 5 est une coupe du module de répartition à gauche par le plan vertical Va de la Fig. 4 et à droite par le plan vertical Vb de la Fig. 4, et la Fig. 6 est une coupe d'une partie du système de répartition par le plan vertical VI de la Fig. 1. 5 La Fig. 1 montre un système de pesage 100 qui comporte un bâti 102 sur lequel est fixé un module d'alimentation 104, un module de répartition 106 et un module de pesage 108. Le produit en vrac du type grains est déposé dans une trémie 110 du module d'alimentation 104, qui les déverse, grâce à un tapis d'approvisionnement 112, par paquets dans le module de répartition 106, qui, à son tour, les dépose de 10 manière séquentielle dans le module de pesage 108. Le module de pesage 108 dépose le produit pesé dans un récipient approprié 10 qui est ici un godet, mais qui pourrait être tous types de récipients comme une barquette. La Fig. 2 et la Fig. 3 montrent le module de pesage 108, qui comporte : 15 - un châssis principal 202 qui est fixé sur le bâti 102, - un châssis secondaire 204 portant deux arbres 212a-b à axes parallèles, chacun des arbres 212a-b étant monté mobile en rotation autour d'un axe horizontal, et où au moins un est motorisé (ici, le moteur 214 entraîne l'arbre 212b en rotation autour de son axe), 20 - un ensemble de pesons 206 qui sont ici au nombre de trois, où chacun est fixé sur le châssis principal 202, et sur chacun desquels, le châssis secondaire 204 est fixé, - une trémie 208 fixée sur le châssis secondaire 204, - une bande sans fin 210 disposée sous la trémie 208 et tendue entre les deux arbres 212a-b de manière à ce que la rotation de l'arbre 212b motorisé entraîne le 25 déplacement de la bande sans fin 210, - une unité de contrôle qui reçoit des informations de chaque peson 206, et qui commande la rotation du moteur 214 en fonction desdites informations et d'un poids cible de produit à atteindre. Le capteur de pesage flexion référencé F6OX est un exemple de peson pouvant 30 être utilisé. La bande sans fin 210 présente une partie supérieure 210a qui est définie entre les deux arbres 212a-b et qui se positionne en dessous de la trémie 208 pour réceptionner le produit qui traverse la trémie 208 et une partie inférieure 210b qui sert de retour. 3046840 5 La bande sans fin 210 est mise en mouvement de manière à ce que la partie supérieure 210a se déplace dans un sens d'écoulement 216. Par rapport au sens d'écoulement, l'un des arbres est qualifié d'arbre aval (ici l'arbre 212a) et l'autre arbre est qualifié d'arbre amont (ici l'arbre 212b). 5 La position des arbres 212a-b est telle que le produit est réceptionné sur la partie supérieure 210a et est déplacé par la bande sans fin 210 vers l'arbre aval 212a où il se déverse dans le récipient 10 lorsque la bande sans fin 210 passe sous l'arbre aval 212a. Le processus de pesage par le module de pesage 108 consiste alors en : - une étape de versement au cours de laquelle le produit est déversé dans la 10 trémie 208 sur la partie supérieure 210a, - une étape de stabilisation au cours de laquelle les pesons 206 se stabilisent, - une étape initiale de pesée au cours de laquelle les pesons 206 informent l'unité de contrôle du poids initial du produit ainsi déversé, - une étape de mise en mouvement au cours de laquelle l'unité de contrôle 15 commande la mise en mouvement de la bande sans fin 210 dans le sens d'écoulement 216, - une étape de pesée au cours de laquelle les pesons 206 informent l'unité de contrôle du poids restant correspondant au produit restant sur la bande sans fin 210, - une étape de calcul au cours de laquelle l'unité de contrôle effectue la 20 différence entre le poids initiale et le poids restant, - une étape de comparaison au cours de laquelle l'unité de contrôle compare la différence au poids cible correspondant au poids de produit à atteindre pour chaque récipient 10, - si la différence est inférieure au poids cible, le processus boucle sur l'étape de 25 pesée, la bande sans fin 210 continuant son déplacement et déversant de manière continue du produit dans le récipient 10, - si la différence est supérieure ou égale au poids cible, le processus se poursuit par : - une étape d'arrêt au cours de laquelle l'unité de contrôle commande l'arrêt de 30 la bande sans fin 210. Le poids cible est enregistré par exemple dans une mémoire de l'unité de contrôle. Les étapes de pesée, de calcul, de comparaison s'effectue de manière continue entre la mise en mouvement et l'arrêt. 3046840 6 Dans la mesure, où lors de son évacuation, le produit n'engendre aucun choc sur la bande sans fin 210, il n'est pas nécessaire d'attendre une stabilisation des pesons 206 après chaque évacuation. Avec un tel module de pesage 108, il y a une seule stabilisation au moment du déversement du produit en vrac dans la trémie 208 qui est 5 appelé stock tampon contrôlé, ce qui procure un gain de temps lors du remplissage du récipient 10. Après le récipient 10 est évacué et remplacé par un autre récipient 10 et le processus de pesage recommence au niveau de l'étape initiale de pesée pour évaluer le nouveau poids initial. Le processus boucle ainsi tant que le poids initial est supérieur 10 au poids cible, et lorsque le poids initial est inférieur au poids cible, un nouvel apport de produit est réalisé et le processus de pesage recommence par l'étape de versement. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 2 et 3, la trémie 208 comporte deux parois latérales 218b-c disposées à gauche et à droite de la partie supérieure 210a par rapport au sens d'écoulement 216, et une paroi amont 218a qui est 15 ici à la verticale de l'arbre amont 212b entre les deux parois latérales 218b-c. Chacune de ses trois parois 218a-c s'étend jusqu'à la partie supérieure 210a pour canaliser le produit. La trémie comporte également une paroi aval 220 qui se situe au-dessus et à distance de la partie supérieure 210a et entre les deux arbres 212a-b. Le bord inférieur de la paroi aval 220 étête le produit qui a été déposé dans la 20 trémie 208 pour éviter que des gros paquets de produit tombent dans le récipient 10, ce qui permet ainsi un dépôt progressif de produit dans le récipient 10. Pour égrener au mieux les grains constituant le produit, la paroi aval 220 prend la forme d'un peigne ou d'une bavette souple. Le peigne 220 est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation 25 horizontal entre les deux parois latérales 218b-c et il présente une butée réglable 222 qui empêche le peigne 220 de pivoter au-delà d'un angle maximal et ainsi éviter que le peigne 220 se lève au-dessus du produit présent sur la bande sans fin 210. La butée réglable 222 prend ici la forme d'un doigt qui par basculement vient en appui contre une des parois latérales 218b. 30 La Fig. 4 et la Fig. 5 montrent le module de répartition 106 qui comporte une trémie 402 avec un fond 404 escamotable. Ainsi, le produit qui est amené par le module d'alimentation 104 tombe dans la trémie 402 où il est retenu par le fond 404 et lorsque le fond 404 s'escamote, le produit tombe dans la trémie 208 du module de pesage 108. 3046840 7 Le module de répartition 106 comporte un châssis 406 fixé sur le bâti 102 et qui porte la trémie 402. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le fond 404 comporte au moins un battant 408a-b et qui sont ici au nombre de deux. Le module de répartition 5 106 comporte pour chaque battant 408a-b, une tige 420a-b fixée horizontalement sur le châssis 406 et sur laquelle ledit battant 408a-b est monté libre en rotation. Chaque battant 408a-b est ainsi mobile entre une position fermée dans laquelle il obture le fond de la trémie 402, et une position ouverte dans laquelle il n'obture pas le fond de la trémie 402 et inversement. 10 Le déplacement en rotation de chaque battant 408a-b est assuré par un moyen d'actionnement 410a-b qui est commandé par l'unité de contrôle et qui prend ici la forme d'un vérin dont une extrémité est montée articulée sur le châssis 406 et dont l'autre extrémité est montée articulée sur le battant 408a-b. Afin d'améliorer la séparation des grains constituant le produit, le fond 404, et 15 donc les battants 408a-b, en position fermée, est mobile horizontalement selon un mouvement de va et vient le long des tiges 420a-b, qui est ici parallèle au plus grand côté de la trémie 402 et où la direction de translation est représentée par la double flèche 412. Le déplacement en translation, de chaque battant 408a-b est assuré par un 20 système de mise en mouvement 422 qui comporte un moteur 424 commandé par l'unité de contrôle et un système de transmission 426 adapté à transformer la rotation de l'arbre du moteur 424 en une translation des battants 408a-b. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le système de transmission 426 comprend : 25 - une bielle 430 dont une extrémité est montée articulée et désaxée sur l'arbre du moteur 424, - une palette 432 montée coulissante sur les tiges 420a-b et sur laquelle est montée articulée l'autre extrémité de la bielle 430, et - pour chaque battant 408a-b, une languette 434a-b solidaire de la palette 432 et 30 s'insérant dans une fente 436a-b du battant 408a-b. L'insertion des languettes 434a-b dans les fentes 436a-b permet de déplacer en translation les battants 408a-b lorsque la palette 432 se déplace. Chaque languette 434a-b est dans un plan perpendiculaire à la direction de translation (412) et prend une forme appropriée pour autoriser l'ouverture et la 3046840 8 fermeture du battant 408a-b. Ici, chaque languette 434a-b prend la forme d'une portion de disque centré sur l'axe de rotation du battant 408a-b associé. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, chaque vérin 410a-b est fixé au battant 408a-b de manière coulissante parallèlement à la direction de 5 translation (412) pour permettre le déplacement en translation du battant 408a-b tandis que le vérin 410a-b reste en place. La commande d'ouverture du fond 404 intervient lorsque le poids de produit sur la bande sans fin 210 du module de pesage 108 est insuffisant comme cela a été décrit ci-dessus. L'unité de contrôle commande alors le basculement des battants 408a-b 10 pour permettre la dépose d'un nouveau paquet de produit. La Fig. 6 montre un détail de la trémie 110 du module d'alimentation 104 qui est fixée sur le bâti 102. Le module d'alimentation 104 est ici du type comportant un tapis d'approvisionnement 112 formant une boucle sans fin roulant sur des moyeux 602a-b 15 et muni, sur sa face extérieure, de parois 604 espacées les unes des autres pour former des compartiments dans lesquels se positionnent des paquets de produit. La trémie 110 comporte deux parois latérales 606a-b disposées de part et d'autre du tapis d'approvisionnement 112 et une paroi arrière 608 entre les deux parois latérales 606a-b. 20 La paroi arrière 608 est percée d'une fenêtre obturée par une membrane souple 610 fixée à la paroi arrière 608, réalisée par exemple en caoutchouc naturel. La paroi arrière 608 est également équipée d'un agitateur 612 qui comporte une partie mobile 614 disposée à l'intérieur de la trémie 110 et un moyen d'activation 616 fixé à la paroi arrière 608 à l'extérieur de la trémie 110. A travers la membrane souple 610, le moyen 25 d'activation 616 assure le déplacement de la partie mobile 614 dans la trémie 110. Le moyen d'activation est par exemple un vérin et la partie mobile 614 est alors la tige du vérin qui traverse la membrane souple 610, et le mouvement de la partie mobile 614 est alors un mouvement de va et vient. Le déplacement de la partie mobile 614 et la souplesse de la membrane souple 30 610 empêchent l'apparition d'une voûte dans le produit en attente dans la trémie 110. La membrane souple 610 et l'agitateur 612 peuvent être fixés sur une des parois latérales 606a-b. REVENDICATIONS1) Module de pesage (108) d'un produit, ledit module de pesage (108) comportant: - un châssis principal (202), - un châssis secondaire (204) portant deux arbres (212a-b) à axes parallèles, chacun des arbres (212a-b) étant monté mobile en rotation autour d'un axe horizontal, et où au moins un est motorisé par un moteur (214), - un ensemble de pesons (206), où chacun est fixé sur le châssis principal (202), et sur chacun desquels, le châssis secondaire (204) est fixé, - une trémie (208) fixée sur le châssis secondaire (204), - une bande sans fin (210) tendue entre les deux arbres (212a-b), présentant une partie supérieure (210a) disposée en dessous de la trémie (208) et mobile selon un sens d'écoulement (216), - une unité de contrôle qui reçoit des informations de chaque peson (206), et qui commande la rotation du moteur (214) en fonction desdites informations et d'un poids cible de produits à atteindre. 2) Module de pesage (108) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la trémie (208) comporte deux parois latérales (218b-c) disposées à gauche et à droite de la partie supérieure (210a) par rapport au sens d'écoulement (216), une paroi amont (218a) entre les deux parois latérales (218b-c), et une paroi aval (220) qui se situe au- dessus et à distance de la partie supérieure (210a). 3) Module de pesage (108) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi aval (220) prend la forme d'une bavette souple. 4) Module de pesage (108) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi aval (220) prend la forme d'un peigne. 5) Module de pesage (108) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le peigne (220) est monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation horizontal entre les deux parois latérales (218b-c) et il présente une butée réglable (222) qui empêche le peigne (220) de pivoter au-delà d'un angle maximal. 3046840 10 6) Système de pesage (100) comportant un bâti (102) sur lequel est fixé un module d'alimentation (104), un module de répartition (106) et un module de pesage (108) selon l'une des revendications 1 à 5, où le module de répartition (106) comporte un châssis (406) fixé sur le bâti (102), une trémie (402) fixée sur le châssis (406) et 5 dont le fond (404) est escamotable et disposé au-dessus de la trémie (208) du module de pesage (108), où le module d'alimentation (104) alimente la trémie (402) du module de répartition (106) en produit à peser, où le fond (404) comporte au moins un battant (408a-b), où le module de répartition (106) comporte pour chaque battant (408a-b), une tige (420a-b) fixée horizontalement sur le châssis (406) et sur laquelle 10 ledit battant (408a-b) est monté libre en rotation et un moyen d' actionnement (410a-b) commandé par l'unité de contrôle assurant le déplacement en rotation dudit battant (408a-b), et où le module de répartition (106) comporte un système de mise en mouvement (422) commandé par l'unité de contrôle et destiné à déplacer en translation selon un mouvement de va et vient, chaque battant (408a-b) le long de la 15 tige (420a-b). 7) Système de pesage (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système de mise en mouvement (422) comporte un moteur (424) commandé par l'unité de contrôle, un système de transmission (426) comprenant : - une bielle (430) dont une extrémité est montée articulée et désaxée sur l'arbre 20 du moteur (424), - une palette (432) montée coulissante sur les tiges (420a-b) et sur laquelle est montée articulée l'autre extrémité de la bielle (430), et - pour chaque battant (408a-b), une languette (434a-b) solidaire de la palette (432) et s'insérant dans une fente (436a-b) du battant (408a-b). 25 8) Système de pesage (100) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le module d'alimentation (104) présente une trémie (110) comportant une paroi (606a-b, 608) percée d'une fenêtre obturée par une membrane souple (610) fixée à ladite paroi (606a-b, 608), et équipée d'un agitateur (612) qui comporte une partie mobile (614) disposée à l'intérieur de la trémie (110) et un moyen d'activation (616) fixé à ladite paroi (606a-b, 608) à l'extérieur de la trémie (110) et assurant, à travers la membrane souple (610), le déplacement de la partie mobile (614) dans la trémie (110). 3046840 11 9) Procédé de pesage à l'aide d'un module de pesage (108) selon l'une des revendications 1 à 5, ledit procédé de pesage comportant : - une étape de versement au cours de laquelle le produit est déversé dans la trémie (208) sur la partie supérieure (210a), 5 - une étape de stabilisation au cours de laquelle les pesons (206) se stabilisent, - une étape initiale de pesée au cours de laquelle les pesons (206) informent l'unité de contrôle du poids initial du produit ainsi déversé, - une étape de mise en mouvement au cours de laquelle l'unité de contrôle commande la mise en mouvement de la bande sans fin (210) dans le sens 10 d'écoulement (216), - une étape de pesée au cours de laquelle les pesons (206) informent l'unité de contrôle du poids restant correspondant au produit restant sur la bande sans fin (210), - une étape de calcul au cours de laquelle l'unité de contrôle effectue la différence entre le poids initiale et le poids restant, 15 - une étape de comparaison au cours de laquelle l'unité de contrôle compare la différence au poids cible correspondant au poids de produit à atteindre pour chaque récipient (10), - si la différence est inférieure au poids cible, le processus boucle sur l'étape de pesée, la bande sans fin (210) continuant son déplacement et déversant de manière 20 continue du produit dans le récipient (10), - si la différence est supérieure ou égale au poids cible, le processus se poursuit par : - une étape d'arrêt au cours de laquelle l'unité de contrôle commande l'arrêt de la bande sans fin (210). 25