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BREVET D'INVENTION
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Installation.-peur le çentrôle et la totalisatton de caisses à bouteilles ainsi que des bouteilles contenues dans ces caisses.
Wolfgang HARTMANN
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Dans l'industrie des boissons, on connaît des installations qui, lors des livraisons, comptent le nombre de caisses ainsi que le nombre de bouteilles contenues dans les caisses et qui contrôlent si les caisses sont remplies complètement/ou si elles contiennent un nombre exagéré de bouteilles, par exemple placées de travers.
Des installa- tions similaires sont utilisées lors du retour des em al.' lnges pour déterminera nombre de caisses et de boute lles retournées, aux fins de fixer les bonifications à accorder pour les emballages vides, On connaît le procédé consistant, moyen de miroirs ou de systèmes optiques ou encore de caméras de télévision suivies de moniteurs, à obtenir des images des emballages; ce procédé fait toute- fois recours à des observations visuelles, au cas ou on ne fait pas appel, lorsqu'on utilise des caméras de télé- vision, à des montages d'analyse électrique coûteux et compliqués et susceptibles aux défaillances.
Il a été possible d'utiliser, pour déterminer le nombre de caisses, une exploration au moyen de leviers pivotants ou de croisillons disposés dans le trajet des caisses, mais cette méthode présente des difficultés lors- qu'il s'agit de déterminer le nombre de bouteilles. La surveillance au moyen de barrières lumineuses peut, certes, être appliquée à des caisses, mais le contrôle du contenu présente des difficultés considérables, étant donné qu'il est certes facile de déterminer le nombre de rangées occu- pées par les bouteilles à l'intérieur d'une caisse, mais qu'en général il n'est pas possible de contrôler si toutes ces rangées sont complètes.
Une exploration ou un balayage par des rayons lumineux à direction oblique est généralement
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Impossible en raison des grandes tolérances d'emplacement des bouteilles à l'intérieur des caisses, ainsi qu'en rai- son de l'épaisseur relativement grande de ces caisses.
Une représentation de la face supérieure des caisses sur des cellules photoélectriques ainsi que le contrôle pondé- ral également proposés ne donnent pas des résultats définis.
C'est ainsi par exemple que des changements de teinte de la caisse peuvent conduire à une interprétation erronée, et lors du retour des emballages vides, il y a lieu de craindre des erreurs provoquées intentionnellement résultat de bouteilles remplies d'un liquide quelconque.
La présente invention a pour objectif la création d'une installation permettant de,déterminer le nombre de caisses transportées sur une ligne de rouleaux ainsi que le nombre de bouteilles contenues dans ces caisses. L'in- vention a en outre pour objectif la détermination du nombre de caisses transportées sur une ligne de rouleaux et paral- lèlement le contrôle des caisses quant à la question de savoir si, d'une part, chaque pièce contient le nombre imposé de bouteilles, tandis que d'autre part seront élimi- nées les caisses contenant un nombre trop élevé de bouteil- les par exemple des bouteilles disposées entre les goulots, des bouteilles occupant leur emplacement exact. Lors de la livraison de caisses remplies, il sera en outre déterminé si chacune des bouteilles remplies est surmontée de sa capsule de fermeture.
Le nombre de caisses et de bouteilles déterminé sera en outre indiqué de manière bien définie, sera imprimé sur des bandes de contrôle et/ou sera entré automatiquement aux mechines à facturer ou aux calculatrices,
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Suivant une autre caractéristique de l'invention, les caisses dont le nombre de bouteilles ne correspond pas à la norme imposée, ou dans lesquelles sont détectées des bouteilles ne présentant pas de capsule, ne sont pas enregistrées et ne donnent pas non plus lieu à la factura- tion ou au comptage, mais sont éliminées sans être comptées et sont éloignées de la ligne de rouleaux, de telle sorte qu'elles peuvent être soumises à une inspection indivi.. duelle.
L'invention sera maintenant décrite en détail avec référence à des formes d'exécution représentées par le dessin.
La Fig. 1 est une vue schématique d'une partie d'une ligne de rouleaux avec un dispositif de répartition et avec un plateau d'exploration..
La Fig. 2 représente la partie inférieure d'un poinçon d'exploration lors de l'exploration d'une bouteille ne présentant pas de capsule de fermeture.
La Fig. 3 représente la'partie inférieure d'un autre poinçon d'exploration avec une cloche de centrage, au-dessus d'une bouteille.
La Fige 4 représente schématiquement des platines d'un plateau d'exploration avec des poinçons d'exploration et avec des 'interrupteurs électriques associés à ces poinçons et servant de dispositifs de signalisation.
La Fige 5 est une vue correspondante d'une partie d'un plateau d'exploration avec un poinçon d'exploration représenté en éclaté et avec un interrupteur à action inductive associé à ce poinçon et faisant fonction de dispositif de signalisation.
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La Fig. 6 est une vue schématique en plan du Circuit magnétique de l'interrupteur à induction suivant la Fig, 5.
La Fige 7 est une vue en coupe de l'extrémité inférieure d'un poinçon d'exploration avec un élément de commande à action capacitive prévu dans le disque d'ex- ploration, et servant de dispositif de signalisation.
La Fig. 8 est une vue de dessous du disque d'ex- ploration de la Fig. 7.
La Fig. 9 est un schéma électrique simplifié d'une installation d'indication et de transmission utili- sée avec l'installation suivant la Fig. 1 et exploitant les résultats communiqués par les dispositifs de signali- sation suivant la Fig. 4,
Dans la Fig. 1 est représentée une partie d'une ligne de rouleaux 1 à l'aide de laquelle des caisses 3 remplies de bouteilles 2 sont acheminées à leur lieu de destination ou à une rampe de chargement. La ligne de rouleaux 1 présente deux barrières dont la première est une barrière de séparation 4 qui, en coopération avec les rouleaux 5 qui précèdent cette barrière et qui peuvent être entraînés à vitesse plus élevée, sert à séparer les unes des autres les différentes caisses à bouteilles, tandis que la barrière d'exploration 6 maintient les caisses ou les casiers dans la position d'exploration.
Au-dessus de la caisse à bouteilles 7 occupant la position d'exploration devant la barrière d'exploration 6 est prévu un plateau d'exploration 9 susceptible d'être abaissé le long du guidage 8, plateau qui est équipé à sa face inférieure de poinçons d'exploration 10 ainsi que de
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tringles de contact 11. Vers le haut, les guidages 8 aboutissent à des traverses 12 servant de butées ou d'appuis pour les cylindres hydrauliques 13 produisant la descente.
Au plateau d'exploration sont raccordés des interrupteurs de fin de course 14 et 15, qui lorsque le plateau d'explo- ration atteint les positions extrêmes correspondantes sont manoeuvrés. Un interrupteur de fin de course 16 manoeuvre par les caisses à bouteilles 7 venant buter contre la barrière d'exploration 6 est également prévu.
Conformément au compartimentage des caisses à bouteilles, on a prévu sur le plateau d'exploration 9 des poinçons d'exploration 10 disposés au-dessus des bouteilles dans la position d'exploration, poinçors présentant à leur extrémité libre des disques d'exploration 17 et/ou des broches de contact 18; dans la forme de réalisation repré- sentée, les poinçons d'exploration portent les deux organes.
Cespoinçons d'exploration sont guidés à coulissement longi- tudinal dans le plateau d'exploration et sont poussés par des ressorts non représentés à la Fig. 1 dans la position représentée. Lors du mouvement du descente du plateau d'exploration pour l'exploration des caisses à bouteilles, les disques ou les.broches d'exploration viennent en contact avec les bouteilles et, au cours de la suite du mouvement de descente du plateau d'exploration, il se produit au sein du plateau d'exploration un glissement longitudinal des poinçons d'exploration rencontrant une bouteille.
Le dispositif de signalisation associé est ainsi commandé dans la Fig. 1, les poinçons d'exploration 10 sont équipés d'aimants 19 qui lors du glissement longi- tudinal commutent les interrupteurs magnétiques 20.
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Alors que les poinçons d'exploration 10 équipés d'une broche d'exploration ou d'un disque d'exploration servent à déterminer le nombre de bouteilles contenues dans une caisse, on a encore prévu des tringles de contact 11 pour contrôler les interstices entre les bouteilles quant à la présence de corps étrangers ou de bouteilles placées de travers, Ces tringles de contact sont portées par des poinçons d'exploration 21 qui tout comme les poinçons d'exploration 10 sont à coulissement longitudinal et sont équipés d'un aimant 22 pour la commande d'interrupteurs magnétiques associés 23.
Le fonctionnement des disques d'exploration et des broches de contact est décrit en détail avec référence aux Figures 2 et 3. Dans la Fig. 2 est représenté en éclaté l'extrémité inférieure d'un poinçon d'exploration tubulaire 24 lequel, lorsque uniquement des bouteilles pleines doivent être explorées)peut être monté de manière fixe dans le pont d'exploration correspondant qui dans ce cas ne présente pas de dispositif de signalisation. Pour l'expln- ration d'emballages vides par contre, la broche d'explora- tion avec le dispositif de signalisation associé sont superflus. Le poinçon d'exploration 24 représenté est équipé d'un dispositif de signalisation 25 qui comme celui de la Fig. 1 a la forme d'un interrupteur magnétique.
A son extrémité inférieure est montée,à coulissement longitu- dinal, la broche d'exploration 26 soumise à une précontrainte vers le bas par un ressort 27, par rapport au disque d'exploration vissé 28. Lors de l'exploration d'emballages vides, on obtient la situation représentée par la Fige 2 lors de la descente du plateau d'exploration, le disque
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d'exploration 28 se pose sur le goulot de la bouteille 29 et retient dès lors le poinçoh d'exploration 24 au cours de la suite du mouvement de descente du plateau d'explora- tion, de telle sorte que le dispositif de signalisation de ce plateau est manoeuvré et note la présence d'une bouteille.
Lors du comptage de bouteilles remplies, notamment de bouteilles fermées par des capsules, la broche 26, lors de la descente du plateau d'explbration, vient se poser sur la capsule et, au cours de la suite du mouvement de descen- te du plateau d'exploration, cette broche est coulissée vers le haut à l'intérieur du poinçon d'exploration 24 et à l'encontre de l'action du ressort 27, de telle sorte que que son aimant 30 commande le dispositif de signalisation 25 ayant la forme d'un interrupteur magnétique.
Lorsque l'installation sert uniquement au contrôle de bouteilles remplies, le poinçon d'exploration 24 peut être monté de manière fixe dans le plateau d'exploration, et sa longueur est telle que pendant la course du plateau d'exploration, les organes inférieurs solidaires du poinçon ne viennent pas en contact avec la bouteille ni avec la capsule de cette dernière, tandis que la broche d'exploration, lors- qu'elle vient en contact avec une capsule, commende le dispositif de signalisation correspondant. Grâce à cette disposition, seules les bouteilles fermées par une capsule, de la manière prescrite, sont signalées' comme étant pré- sentes.
En outre il est possible, pour éviter dite tolérances trop strictes, de monter à coulissement longitudinal le poinçon d'exploration 24 et de le soumettre à une précon- trainte au moyen d'un ressort dont la force est supérieure à celle du ressort 27. Lorsque l'installation doit servir,
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à volonté, pour des emballages vides et pour des bouteilles remplies, on met en service, pour compter les emballages @ vides, un dispositif de signalisation prévu dans le plateau d'exploration, indiquant des coulissements du poinçon d'exploration, tandis que pour compter des bouteilles remplies ou pour le contr8le des caisses de bouteilles, quant à savoir si elles sont complètes, c'est le disposi- tif de signalisation 25 qui est mis en service.
Deux variantes supplémentaires qui peuvent être combinées à volonté avec celles .des Figs. 1 et 2 sont illustrées avec référence à la Fig. 3. La broche d'exploration 31 est solidement fixée au poinçon d'exploration 32 représenté en éclaté. Lors du contrôle de caisses contenant aniquement des bouteilles remplies, on utilise des dispositifs de signalisation du plateau d'exploration qui n'entrent en activité que lorsque la broche d'exploration 31 en saillie vient buter contre une capsule 33 d'une bouteille 34.
Lorsqu'on désire compter uniquement les emballages vides, la broche d'exploration 31 est supprimée et le dispositif de signalisation associé au poinçon d'exploration 32 n'en- tre en activité que lorsque le disque d'exploration 35 peut venir s'appuyer sur une bouteille 34 ou sur la capsule 33 de cette dernière. Lorsque le poinçon d'exploration doit pouvoir être utilisé à volonté pour compter des emballages vides et pour le contrôle de bouteilles remplies, il est nécessaire, lorsqu'on utilise une broche 31, que le dispositif de signalisation associé au poinçon d'explo- ration 32 soit conçu de manière telle qu'il puisse être ajusté à volonté à des courses correspondant au deux buts d'utilisation.
Suivant une proposition donnée en alternative
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11 est possible de prévoir deux dispositifs de signalisa. tion entrant en activité pour des courses différentes, dispositif de signalisation qui peuvent être mis en ser- vice à volonté. Dans La Figé 3 est encore représentée une cloche de centrage 36 portée par un disque d'explora- tion 35, cloche dont l'extrémité ouverte, la plus grande, vient entourer le goulot de la bouteille 34 lors de la descente du plateau d'exploration et vient centrer ce au cours goulot/de la poursuite du mouvement de descente, de telle sorte que la broche 31 vient buter au centre de la capsule
33 ou vient pénétrer au centre du goulot ouvert. De telles cloches de centrage peuvent être combinées avec des poinçons d'exploration de nature quelconque.
Des variantes de dispositifs de signalisation sont décrites avec référence aux Figs.4 à 8. Les pltines 37 du plateau d'exploration représenté en éclaté à la Fig. 4 supportent à coulissement longitudinal les poinçons d'ex- ploration 38 et 39 mis sous précontrainte par des ressorts, poinçons qui sont équipés de disques d'exploration ou de tringles de contact. Dans des encoches 40 et 41 des poin- çons d'exploration pénètrent les leviers de commande des micro-interrupteurs 42 et 43 servant de dispositifs de signalisation.
L'encoche 40 du poinçon d'exploration 38 est relativement longue, de telle sorte que le dispositif de signalisation ne réagit qu'après que la course de tra- vail ait été parcourue L'encoche 41 du poinçon d'explora- tion 39 est très courte, de telle sorte que dès le moindre contact ou pour une très faible course des tringles de contact surveillant l'espace libre entre lias bouteilles, le dispositif de signalisation correspondant réagit.
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La Fige 5 représente un dispositif de signalisation élec- tronique, sans contacts! les platines 44 du plateau d'exploration représenté en éclaté contienent à coulisse. ment longitudinal un poinçon d'exploration 45 équipé d'une culasse en fer 46. Le ressort mettant sous précon- trainte le poinçon d'exploration a, dans cette forme de réalisation, la forme d'un ressort de traction 47 et attaque la culasse 46. Sur un support 48 est prévu un noyau en fer 49 portant des enroulements, noyau dont l'entrefer , lors du retour du poinçon d'exploration 45, est fermé par la culasse 46.
La Fig. 6 représente schéma- tiquement une vue en plan de cette disposition, pour illustrer le circuit magnétique : le noyau magnétique 50 monté de manière fixe dans le plateau d'exploration est d'exécution ouverte et est, lors du coulissement longitu- dinal du poinçon d'exploration 51, fermé par la culasse 520 De ce fait le couplage de l'enroulement primaire 53 à excitation par courant alternatif avec l'enroulement secondaire 54 est amplifié, de telle sorte que cet enrou- lement 54 fournit une tension alternative pour le signali- sation.
Dans d'autres formes de réalisation non représen- tées, il est possible à l'aide d'un noyau mobile de modifier l'inductance d'une bobine similaire à la bobine 53, bobine qui est associée à un circuit d'accord et qui par désaccord modifie l'intensité ou la tension de réso- nance ou qui, par désaccord, met en marche ou en arrêt un oscillateur associé.
Un tel dispositif de signalisation peut égrlement être disposé dans le disque d'exploration lui-@ême, Lors- qu'on utilise des capsules métalliques, notamment en tôle,
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de tels dispositifs de signalisation peuvent être à fonc- tionnement inductif ou capacitif; dans le premier cas, la capsule fait elle-même office de culasse qui déclenche le dispositif de signalisation lorsque le disque d'explora- tion en est rapproché. Les figures 7 et 8 représentent un dispositif de signalisation capable de réagir avec des capsules tant métalliques que fabriquées en matière plastit- que.
A l'extrémité libre du poinçon d'exploration 55 est prévu un disque d'exploration 56 présentant, dans un évidement 57, deux électrodes 58 et 59, Lors du rapproche- ment d'une matière isolante, d'un métal ou similaire, la capacité des électrodes se modifie, de telle sorte qu'avec une alimentation haute fréquence adéquate, ces électrodes peuvent produire des variations d'intensité ou de tension, des désaccords d'un circuit oscillant ou même la rupture d'un oscillateur, tous ces phénomènes constituant le dé- clenchement d'une signalisation.
Conformément au but poursuivi, les signaux des différents dispositifs de signalisation peuvent être tota- lisés, de telle sorte qu'il est possible de déterminer le total, ou bien il peut y avoir le contrôle quant à la question de savoir si un nombre imposé est atteint. Dans le cas par exemple de l'utilisation de micro-interrupteurs
42 il est possible, pour contrôler un nombre imposé de vingt @ bouteilles ' dans une caisse, d'équiper les interrupteurs de contacts de travail et de les monter en série.
Un signal indiquant que le nombre de bouteilles imposées est atteint n'est émis que lorsque tous les dispositifs de
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aignalisation ont réagi , Lorsque pnr contre certains signaux ne sont désirée que dans le cas d'une défaillance,
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il peut être préférable d'équiper les micro-interrupteurs 42 de contacts de repos, montés en parallèle et n'entrant en activité, sous l'action d'un autre interrupteur comman- dé par le plateau d'exploration, que lorsque ce plateau occupe sa position basse, Dans cette position, et à condi- tion que les caisses contiennent le nombre imposé de bouteilles, tous les dispositifs de signalisation sont ouverts. De telle sorte que le signal en question n'est pas émis.
Les dispositifs de signalisation peuvent égale- ment être équipés chacun d'un contact de repos et d'un contact de travail, de telle sorte que l'on obtient deux circuits de signalisation qui se contrôlent mutuellement.
En cas d'emploi d'interrupteurs électriques, deux ou éventuellement plusieurs dispositifs de signalisation peuvent être réunis pour former un conducteur de signali- sation, par un circuit ET, cette disposition peut être répétée au moyen de circuits ET supplémentaires de telle sorte que tous les dispositifs de signalisation agissent sur une sortie commune.
Le fonctionnement de l'installa- tion suivant l'invention est décrit ci-après, avec réfé- rence à un exemple de réalisation, dans lequel la déter- mination du nombre a lieu par totalisation d'impulsions, qui sont émises successivement, c'est-à-dire en série, par les différents dispositifs de signalisation, Les dis- positifs de signalisation situés dans le plateau d'explo- ration 9 da la Fig. 1 et ayant la forme d'interrupteurs 42 conformément à la Fig 4 sont représentés, à la Fig. 9, à l'intérieur du rectangle 60 en traits mixtes.
Les
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contacts 421 à 4220 (dans le cas de caisses contenant chacune vingt bouteilles) des poinçons d'exploration sont connectés chacun à une borne 611 à 6120 du commutateur distributeur 64 entraîne par un moteur 62 par l'intermé- diaire de l'embrayage à un tour 63. Les contacts 431 à 433 sont associés aux tringles de contact 11 des Figs.
1 et 4 et sont reliés au relais de contrôle 65. L'inter-. rupteur de fin de course manoeuvré dans la position la plus basse du plateau d'exploration 9 de la Fig. 1 agit sur le relais de commande 66.
L'opération d'exploitation des données est déclen- chée par la butée de la caisse 7 contre l'interrupteur de fin de course 16 de la barrière d'exploration 6 de la Fig. 1. Conformément à la Fig. 9, cet interrupteur de fin de course 16 excite, lorsqu'il est manoeuvré, l'enroule- ment 27 de l'électro-vanne 68, qui précède les cylindres hydrauliques 13 de la Fig. 1, et amorce le mouvement de descente de plateau d'exploration 9. Au cours de la descente, les poinçons d'exploration ou les tringles de contact venant rencontrer les têtes de bouteilles ou des bouteilles disposées de travers entre les bouteilles cor- rectement placées dans la caisse sont soulevés par rapport au plateau d'exploration, de telle sorte que les contacts de signalisation correspondants 421 à 42 20 ou 431 à 433 sont manoeuvrés.
Lors de l'exploration de bouteilles remplies et fermées par des capsules, les dispositifs de signalisation sont conçus et réglés de préférence de manière telle qu'ils ne réagissent que lorsqu'ils viennent
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en contact avec une capsule fermant une bouteille (voir la Fig. 3), Dans la position basse extrême l'interrupteur de fin de course 14 est commandé, cet interrupteur exci- tant le relais de commande 66. Par l'ouverture de son contact de repos 69, le relais de commande 66 bloque 1'électro-vanne 68. Son contact de travail 70 excite le totalisateur 71 qui sert à déterminer le nombre de caisses à bouteilles, et fait avancer le totalisateur d'un point.
Le contact de travail 72 du relais de commande 66 excite l'aimant de commande 73 de l'embrayage à un tour 63 et déclenche ainsi la mise en marche du distributeur 64.
Le contact de travail 74 du relais de commande 66 excite le relais 75 qui réagit avec un retard, ouvre ces con- tacts 76 et 77 et arrête ainsi l'aimant de commande 73 de l'embrayage 63 et termine également l'impulsion de comptage du totalisateur 71,
Pendant sa marche, le bras de contact du commu- tateur distributeur 64 balaie les contacts de distribu- tion 611 à 6120 et dès lors, par l'intermédiaire des conducteurs de signalisation y raccordés, les contacts 421 à 4220: Chaque contact fermé 42 communique alors au distributeur 64 une impulsion qui fait réagir le relais associé 78 et qui, par la fermeture des contacts 79 et 80 de ce dernier, est transmise aux totalisateurs 81 et 82.
La temporisation de le
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retombée du relais 78 est calculée de manière telle que des impulsions suffisantes pour la manoeuvre des totali- sateurs 81 et 82 sont formées.Alors que le totalisateur 81 additionne le nombre de bouteilles contenues dans les caisses explorées aux sommes déjà totalisées, le totalisa- teur 82 est prévu pour le contrôle du contenu des caisses à bouteilles. Il est équipe d'une voie de contact 83 sur laquelle est guidé le bras de contact 84 pendant l'opéra- tion de totalisation, ce bras de contact 84 ne donnant pas de contact uniquement dans la position de base, tandis que dans toutes les autres positions 1 met à la terra la yole de contact 83.
Le contact de repos 85 du relais de con- mande 66 ainsi que le contact de travail 86 du relata 87 relie le bras de contnct 84 eu relais de contrôle 65.
Etait donné que le contact de repos 8? est ouvert et que le contact de travail 86 n'est pas encore formé, une potion du bras de contact 84 sur le relais de contrôle 6$ est évité pendant l'opérntion de totalisation elle-même.
Un peu avrnt d'achever sa course, le bras de contact du commutateur distributeur 64 'balaie la borne 98 et fait ainsi circuler du courant dans le relais 78 ainsi que dans le premier des deux enroulements du relais 87. Par suite de la mise en circuit de cet enroulement du relais 87, qui offre une forte résistance, le courant circulent dans le relais 78 est atténué dans une Maure telle que ce relais 78 ne réagit pns, Par contre, le relais 87 attire son armature et actionne ses contacts. Son coatect de travail 86 se ferme et relie le ralais de contrôle 65
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à la voie de contact 83.
Lorsque le bras de contact 84, à la suite de son tour cyclique fermé, est retourné- dans sa position de base, le reluis de contrôle 65 reste encore désexcite. Dans le cas où par exemple les omisses con- tiennent chacune 20 bouteilles, le cycle est réglé de manière telle que 20 impulsions conduisent à ce cycle ferme. Lorsque dans le cas d'un autre résultat de balayage, un nombre d'impulsions différent de celui du cycle, c'est- à-dire dans le présent cas de vingt a été entré au totali- sateur 82, le bras de contact 84, lorsque le contact de travail 86 se ferme, se trouve encore sur la voie de con- tact 83,
le relais de contrôle 65 est excité et au moyen de son contact de travail 88 met en marche une sonnerie d'avertissement 89 ainsi qu'éventuellement des lampes divertissement ou d'autres appareils d'avertissement.
Le totalisateur 90 couplé en parallèle enregistre le nombre de ces excitations à des fins de contrôle, et le contact de repos 91 qui s'ouvre arrête l'installation jusqu'à ce que la caisse à bouteilles dont le contenu n'est pas conforme aux normes ait été évacuée.
Dans une forme de réalisation modifiée, un tel arrêt ne se produit pas. Un interrupteur du relais 65 correspondant au contact 91 commande un aiguillage associé à la ligne de rouleaux 1 de la Fig. 1 ou un dispositif de transport transversal 91 agissant sur la position de blocage des caisses à bouteilles 7, dispositif de trans- port transversal qui dépcse les caisses à bouteilles défectueuses sur une ligne de rouleaux séparée, à des fins d'inspection. Suivant une autre variante encore, on commande une barrière ou un aiguillage suppléMentaire,
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qui conduit les caisses, après le passage de l'installe- tion de contrôle, sur une ligne de rouleaux séparée.
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Une excitation du relais de contrôle 65 déclenchent de tels effets est également produite par la menoeuvre d'un des contacts 43: lorsque des bouteilles sont par exemple placées de travers dans les caisses entre des bouteilles disposées debout, elles soulèvent des tringle de contact il lorsque le plateau d'exploration 9 est abaissé et déclenchent ainsi une revision du total enre- gistré.
Après excitation, le relais 87 est Maintenu dans sa position par son contact 93 ainsi que par son enrouls- ment de maintien 94. Par l'intermédiaire de contacts non représentés dans le schéme électrique, ce relais, dont l'excitation indique la fin de l'opération d'explo- ration produit la montée du plateau d'exploration 9 ainsi que l'ouverture de la barrière d'exploration 6; après la nouvelle fermeture de cette barrière, la caisse suivante peut être admise. En outre, un dispositif d'entraînement pour les rouleaux 95 produisant une accélération brusque de la caisse 7 à évacuer peut être sous l'action de ce relais.
Pour faciliter le déroulement de l'opération de totalisation, on a prévu un totalisateur supplémentcire 96 susceptible d'être manoeuvré à la main au moyen d'un interrupteur 97. Ce totalisateur sert à désigner et à enregistrer le chariot avance, qui doit être charge ou déchargé. Ce totalisateur 96 avec le contact 97 peut être remplacé par un sélecteur en combinaison avec un totali- sateur adapté à ce dernier, à l'aide duquel après
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effacement du numéro précédent il est possible d'entrer tout chiffre désiré, correspondant au fournisseur ou au client.
Le dessin ne représente pas les dispositifs de transmission associés aux totalisateurs 71, 81 et 96, dispositifs qui permettent la transmission du totol enregistré vers des machines à calculer ou des machines à facturer mécaniques,, éleotroméenniques ou électroniques, de telle sorte que le relevé d'une livraison et/ou d'un retour d'emballage vide peut être effectué automatiquement sans entrée manuelle des valeurs correspondantes. Le tramission peut être réalisée par exemple au moyen de rails de commande déplacés par les totalisateurs; dans le cas d'une transmission électro-mécanique, de dispositifs à contacts peuvent être associés aux totalisateurs, dis- positifs qui agissent sur des relais, des aimants ou similaires de machines à calculer ou à facturer.
Cette installation également peut être modifiée conformément aux nécessités. C'est ninsi qu'il peut être par exemple utile, lors de la totalisation des emballages vides, de renoncer au contrôle du remplissage complet des caisses à l'aide d'un des circuits susmentionnés, ou de renoncer au totalisateur 82 en combinaison avec la voie de contact 83 et d'entrer chaque fois les indications fournies pnr le totalisateur 81 déterminant le nombre de bouteilles, Lors de la livraison de caisses contenant des bouteilles remplies, il peut être recommandé de renoncer à l'indica- tion du nombre de bouteilles par un totalisateur séparé correspondant au totolisateur 81 et de ne frire sortir que des caisses complètement remplies* Le nombre de
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PATENT
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Installation.-For the entrapment and totalization of bottle crates as well as of the bottles contained in these crates.
Wolfgang HARTMANN
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In the beverage industry, installations are known which, during deliveries, count the number of cases as well as the number of bottles contained in the cases and which check whether the cases are completely filled / or whether they contain an exaggerated number of bottles, for example placed askew.
Similar installations are used when returning e-mails. lnges to determine the number of boxes and bottles returned, for the purposes of fixing the bonuses to be granted for empty packaging, The process is known consisting of, using mirrors or optical systems or even television cameras followed by monitors, to be obtained pictures of the packaging; however, this method makes use of visual observations, in case one does not call upon, when using television cameras, costly and complicated electrical analysis assemblies which are susceptible to failure.
It has been possible to use, to determine the number of boxes, an exploration by means of pivoting levers or crosses arranged in the path of the boxes, but this method presents difficulties when it comes to determining the number. of bottles. Surveillance by means of light barriers can, of course, be applied to cases, but the control of the contents presents considerable difficulties, since it is admittedly easy to determine the number of rows occupied by the bottles at the same time. inside a box, but in general it is not possible to check whether all these rows are complete.
An exploration or sweeping by oblique directional light rays is generally
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Impossible due to the large tolerances for the placement of the bottles inside the cases, as well as the relatively large thickness of these cases.
A representation of the top face of the boxes on photocells as well as the weight control also offered do not give definite results.
Thus, for example, changes in the color of the case can lead to an incorrect interpretation, and when returning empty packaging, there is reason to fear errors caused intentionally resulting from bottles filled with any liquid.
The object of the present invention is to create an installation making it possible to determine the number of boxes transported on a line of rollers as well as the number of bottles contained in these boxes. The invention further aims to determine the number of boxes transported on a line of rollers and at the same time to check the boxes as to whether, on the one hand, each part contains the prescribed number of boxes. bottles, while on the other hand crates containing too high a number of bottles will be eliminated, for example bottles arranged between the necks, bottles occupying their exact location. During the delivery of filled cases, it will also be determined whether each of the filled bottles is surmounted by its closure cap.
The number of cases and bottles determined will also be indicated in a well-defined way, will be printed on control strips and / or will be entered automatically at the billing machines or calculators,
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According to another characteristic of the invention, the cases of which the number of bottles does not correspond to the imposed standard, or in which bottles are detected which do not have a cap, are not recorded and do not give rise to the issue either. billed or by counting, but are discarded without being counted and are removed from the line of rolls so that they can be subject to individual inspection.
The invention will now be described in detail with reference to embodiments shown in the drawing.
Fig. 1 is a schematic view of part of a line of rollers with a distribution device and with an exploration plate.
Fig. 2 shows the lower part of an exploration punch during the exploration of a bottle not having a closure cap.
Fig. 3 shows the lower part of another exploration punch with a centering bell, above a bottle.
Fig. 4 schematically represents the plates of an exploration plate with exploration punches and with electrical switches associated with these punches and serving as signaling devices.
Fig. 5 is a corresponding view of part of an exploration plate with an exploration punch shown in exploded view and with an inductive action switch associated with this punch and acting as a signaling device.
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Fig. 6 is a schematic plan view of the magnetic circuit of the induction switch according to FIG, 5.
Fig. 7 is a sectional view of the lower end of an exploration punch with a capacitively acting control element provided in the exploration disk, and serving as a signaling device.
Fig. 8 is a bottom view of the exploration disc of FIG. 7.
Fig. 9 is a simplified electrical diagram of an indication and transmission installation used with the installation according to FIG. 1 and using the results communicated by the signaling devices according to FIG. 4,
In Fig. 1 is shown a part of a line of rollers 1 with the aid of which boxes 3 filled with bottles 2 are conveyed to their place of destination or to a loading ramp. The line of rollers 1 has two barriers, the first of which is a separation barrier 4 which, in cooperation with the rollers 5 which precede this barrier and which can be driven at higher speed, serves to separate the different boxes from one another. bottles, while the exploration barrier 6 maintains the crates or racks in the exploration position.
Above the bottle crate 7 occupying the exploration position in front of the exploration barrier 6 is provided an exploration plate 9 capable of being lowered along the guide 8, which plate is equipped on its underside with exploration punches 10 as well as
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Contact rods 11. Upwards, the guides 8 end in cross members 12 serving as stops or supports for the hydraulic cylinders 13 producing the descent.
Limit switches 14 and 15 are connected to the exploration plate, which when the exploration plate reaches the corresponding extreme positions are operated. A limit switch 16 operated by the bottle crates 7 abutting against the exploration barrier 6 is also provided.
In accordance with the compartmentalisation of the bottle crates, exploration punches 10 are provided on the exploration plate 9 arranged above the bottles in the exploration position, punches having at their free end exploration discs 17 and / or contact pins 18; in the embodiment shown, the exploration punches carry the two members.
These exploration punches are guided to slide longitudinally in the exploration plate and are pushed by springs not shown in FIG. 1 in the position shown. During the movement of the descent of the exploration plate for the exploration of the bottle crates, the discs or the exploration pins come into contact with the bottles and, during the following movement of the descent of the exploration plate , a longitudinal sliding of the exploration punches meeting a bottle occurs within the exploration plate.
The associated signaling device is thus controlled in FIG. 1, the exploration punches 10 are equipped with magnets 19 which during longitudinal sliding switch the magnetic switches 20.
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While the exploration punches 10 equipped with an exploration pin or an exploration disc are used to determine the number of bottles contained in a case, contact rods 11 have also been provided to check the interstices between the bottles as to the presence of foreign bodies or bottles placed askew, These contact rods are carried by exploration punches 21 which, like the exploration punches 10, are longitudinally sliding and are equipped with a magnet 22 for controlling associated magnetic switches 23.
The operation of the exploration discs and the contact pins is described in detail with reference to Figures 2 and 3. In Fig. 2 is an exploded view of the lower end of a tubular exploration punch 24 which, when only full bottles are to be explored) can be fixedly mounted in the corresponding exploration bridge which in this case has no signaling device. For the exploration of empty packages, on the other hand, the exploration pin with the associated signaling device is superfluous. The exploration punch 24 shown is equipped with a signaling device 25 which, like that of FIG. 1 is in the form of a magnetic switch.
At its lower end is mounted, sliding longitudinally, the exploration spindle 26 subjected to a downward prestressing by a spring 27, with respect to the screwed exploration disc 28. When exploring empty packages , we obtain the situation represented by Fig 2 during the descent of the exploration plate, the disc
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exploration 28 is placed on the neck of the bottle 29 and therefore retains the exploration punch 24 during the subsequent downward movement of the exploration plate, so that the signaling device of this tray is maneuvered and notes the presence of a bottle.
When counting filled bottles, in particular bottles closed by capsules, the spindle 26, when the explbration plate is lowered, comes to rest on the capsule and, during the rest of the lowering movement of the plate. exploration, this pin is slid up inside the exploration punch 24 and against the action of the spring 27, so that its magnet 30 controls the signaling device 25 having the form of a magnetic switch.
When the installation is used only for checking filled bottles, the exploration punch 24 can be fixedly mounted in the exploration plate, and its length is such that, during the travel of the exploration plate, the lower members integral with of the punch do not come into contact with the bottle or with the capsule of the latter, while the exploration pin, when it comes into contact with a capsule, controls the corresponding signaling device. By virtue of this arrangement, only bottles sealed with a cap, in the prescribed manner, are marked as being present.
In addition, it is possible, to avoid so-called too strict tolerances, to mount the exploration punch 24 longitudinally sliding and to subject it to a pre-tension by means of a spring whose force is greater than that of the spring 27. When the installation is to be used,
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at will, for empty packages and for filled bottles, a signaling device provided in the exploration plate, indicating sliding of the exploration punch, is put into service to count the empty packages @, while to count filled bottles or for checking the crates of bottles, as to whether they are complete, the signaling device 25 is put into service.
Two additional variants which can be combined at will with those of Figs. 1 and 2 are illustrated with reference to FIG. 3. The exploration pin 31 is firmly fixed to the exploration punch 32 shown in exploded view. When checking boxes containing only filled bottles, use is made of signaling devices on the exploration plate which only come into operation when the projecting exploration pin 31 comes into contact with a cap 33 of a bottle 34.
When it is desired to count only the empty packages, the exploration pin 31 is omitted and the signaling device associated with the exploration punch 32 does not come into operation until the exploration disc 35 can come to rest. on a bottle 34 or on the capsule 33 of the latter. When the exploration punch must be able to be used at will for counting empty packages and for checking filled bottles, it is necessary, when using a pin 31, that the signaling device associated with the exploration punch 32 is designed in such a way that it can be adjusted at will to strokes corresponding to the two purposes of use.
According to a proposition given as an alternative
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It is possible to provide two signaling devices. tion coming into operation for different races, signaling device which can be activated at will. In Fig. 3 is also shown a centering bell 36 carried by an exploration disc 35, the bell of which the open end, the largest, surrounds the neck of the bottle 34 during the descent of the plate. exploration and comes to center this during bottleneck / of the continuation of the downward movement, so that the pin 31 abuts in the center of the capsule
33 or enters the center of the open neck. Such centering bells can be combined with exploration punches of any kind.
Variants of signaling devices are described with reference to Figs. 4 to 8. Pltines 37 of the exploration plate shown in exploded view in FIG. 4 support in longitudinal sliding the exploration punches 38 and 39 put under prestressing by springs, punches which are equipped with exploration discs or contact rods. In notches 40 and 41, exploration punches penetrate the control levers of the microswitches 42 and 43 serving as signaling devices.
The notch 40 of the exploration punch 38 is relatively long, so that the signaling device reacts only after the working stroke has been taken. The notch 41 of the exploration punch 39 is very short, so that at the slightest contact or for a very short stroke of the contact rods monitoring the free space between lias bottles, the corresponding signaling device reacts.
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Fig. 5 represents an electronic signaling device, without contacts! the plates 44 of the exploration plate shown in an exploded view contain a slide. longitudinally an exploration punch 45 equipped with an iron yoke 46. The spring preloading the exploration punch has, in this embodiment, the form of a tension spring 47 and engages the yoke 46. On a support 48 is provided an iron core 49 carrying windings, the core of which the air gap, when the exploration punch 45 returns, is closed by the yoke 46.
Fig. 6 schematically represents a plan view of this arrangement, to illustrate the magnetic circuit: the magnetic core 50 fixedly mounted in the exploration plate is of open execution and is, during the longitudinal sliding of the punch d exploration 51, closed by yoke 520 Thereby the coupling of the alternating current excited primary winding 53 with the secondary winding 54 is amplified, so that this winding 54 provides an alternating voltage for the signal. - station.
In other embodiments not shown, it is possible with the aid of a movable core to modify the inductance of a coil similar to coil 53, which coil is associated with a tuning circuit and which by detuning modifies the intensity or the resonance voltage or which, by detuning, turns on or off an associated oscillator.
Such a signaling device may also be placed in the exploration disc itself, when metal capsules, in particular made of sheet metal, are used,
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such signaling devices can be inductive or capacitive; in the first case, the capsule itself acts as a breech which triggers the signaling device when the exploration disc is brought closer to it. Figures 7 and 8 show a signaling device capable of reacting with both metallic and plastic capsules.
At the free end of the exploration punch 55 is provided an exploration disc 56 having, in a recess 57, two electrodes 58 and 59, When an insulating material, a metal or the like is brought together. the capacitance of the electrodes changes, so that with a proper high frequency power supply these electrodes can produce variations in current or voltage, discord of an oscillating circuit or even breakage of an oscillator, all of these phenomena constituting the triggering of a signal.
In accordance with the purpose pursued, the signals from the different signaling devices may be totaled, so that the total can be determined, or there may be control as to whether a prescribed number is. achieved. In the case for example of the use of microswitches
42 it is possible, to control a prescribed number of twenty bottles' in a case, to equip the switches with work contacts and to mount them in series.
A signal indicating that the number of imposed cylinders has been reached is only emitted when all the
EMI12.1
signaling reacted, When pnr against certain signals are only desired in the event of a failure,
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it may be preferable to equip the micro-switches 42 with rest contacts, mounted in parallel and only coming into activity, under the action of another switch controlled by the exploration plate, when this plate occupies its low position. In this position, and provided that the boxes contain the prescribed number of bottles, all signaling devices are open. So that the signal in question is not transmitted.
The signaling devices can also each be equipped with a closed contact and a closed contact, so that two signaling circuits are obtained which control each other.
If electric switches are used, two or possibly more signaling devices can be combined to form a signaling conductor by an AND circuit, this arrangement can be repeated by means of additional AND circuits so that all the signaling devices act on a common output.
The operation of the installation according to the invention is described below, with reference to an exemplary embodiment, in which the determination of the number takes place by totalization of pulses, which are emitted successively, c 'that is to say in series, by the various signaling devices, the signaling devices located in the exploration plate 9 of FIG. 1 and having the form of switches 42 in accordance with FIG. 4 are shown, in FIG. 9, inside the rectangle 60 in phantom.
The
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contacts 421 to 4220 (in the case of cases each containing twenty bottles) of the exploration punches are each connected to a terminal 611 to 6120 of the distributor switch 64 driven by a motor 62 through the intermediary of the clutch to a tower 63. The contacts 431 to 433 are associated with the contact rods 11 of FIGS.
1 and 4 and are connected to the control relay 65. The inter-. Limit switch operated in the lowest position of the exploration plate 9 of FIG. 1 acts on the control relay 66.
The data processing operation is triggered by the stop of the cash register 7 against the limit switch 16 of the exploration barrier 6 in FIG. 1. According to FIG. 9, this limit switch 16 energizes, when operated, the coil 27 of the solenoid valve 68, which precedes the hydraulic cylinders 13 of FIG. 1, and initiates the downward movement of the exploration plate 9. During the descent, the exploration punches or the contact rods coming to meet the heads of bottles or bottles arranged crosswise between the bottles correctly placed in the box are lifted relative to the exploration plate, so that the corresponding signaling contacts 421 to 42 or 431 to 433 are operated.
When exploring bottles filled and closed with caps, the signaling devices are preferably designed and set in such a way that they only react when they come.
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in contact with a cap closing a bottle (see Fig. 3), In the extreme low position the limit switch 14 is controlled, this switch energizing the control relay 66. By opening its contact 69, the control relay 66 blocks the solenoid valve 68. Its work contact 70 energizes the totalizer 71 which serves to determine the number of bottle cases, and advances the totalizer by one point.
The working contact 72 of the control relay 66 energizes the control magnet 73 of the one-turn clutch 63 and thus triggers the starting of the distributor 64.
The NO contact 74 of the control relay 66 energizes the relay 75 which reacts with a delay, opens these contacts 76 and 77 and thus stops the control magnet 73 of the clutch 63 and also ends the counting pulse. the totalizer 71,
During its operation, the contact arm of the distributor switch 64 sweeps the distribution contacts 611 to 6120 and therefore, via the signaling conductors connected to them, the contacts 421 to 4220: Each closed contact 42 communicates. then to the distributor 64 a pulse which causes the associated relay 78 to react and which, by closing the contacts 79 and 80 of the latter, is transmitted to the totalizers 81 and 82.
The timing of the
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dropout of relay 78 is calculated in such a way that sufficient pulses for the operation of totalizers 81 and 82 are formed. While totalizer 81 adds the number of bottles contained in the explored boxes to the sums already totalized, the totalizer 82 is provided for checking the contents of bottle crates. It is fitted with a contact path 83 on which the contact arm 84 is guided during the totalizing operation, this contact arm 84 not giving contact only in the basic position, while in all other positions 1 land the contact skiff 83.
The normally closed contact 85 of the control relay 66 as well as the working contact 86 of the relata 87 connects the control arm 84 to the control relay 65.
Was that the idle contact 8? is open and the make contact 86 is not yet formed, a potion of the contact arm 84 on the control relay $ 6 is bypassed during the totalization operation itself.
Shortly after running out, the contact arm of distributor switch 64 'sweeps through terminal 98 and thus causes current to flow through relay 78 as well as the first of the two windings of relay 87. As a result of switching on. circuit of this winding of the relay 87, which offers a high resistance, the current flowing in the relay 78 is attenuated in a Moor such that this relay 78 does not react pns, On the other hand, the relay 87 attracts its armature and actuates its contacts. Its working coatect 86 closes and connects the control rail 65
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to the contact path 83.
When the contact arm 84, following its closed cyclic turn, is returned to its basic position, the control glow 65 still remains de-energized. In the case where, for example, the omissions each contain 20 bottles, the cycle is set in such a way that 20 pulses lead to this firm cycle. When in the case of another scan result a number of pulses different from that of the cycle, i.e. in this case twenty has been entered into the totalizer 82, the contact arm 84 , when the working contact 86 closes, is still on the contact path 83,
the control relay 65 is energized and by means of its working contact 88 activates a warning bell 89 as well as possibly entertainment lamps or other warning devices.
The totalizer 90 coupled in parallel records the number of these excitations for control purposes, and the opening contact 91 which opens stops the installation until the bottle crate whose contents do not comply with the specifications. standards has been evacuated.
In a modified embodiment, such a shutdown does not occur. A switch of the relay 65 corresponding to the contact 91 controls a switch associated with the line of rollers 1 of FIG. 1 or a transverse transport device 91 acting on the blocking position of the bottle crates 7, a transverse transport device which dismisses the defective bottle crates on a separate line of rollers, for inspection purposes. According to yet another variant, an additional barrier or switch is ordered,
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which leads the boxes, after passing the control plant, on a separate line of rollers.
/
An excitation of the control relay 65 triggering such effects is also produced by the operation of one of the contacts 43: when bottles are for example placed askew in the crates between bottles placed upright, they raise the contact rods when the exploration plate 9 is lowered and thus initiates a revision of the recorded total.
After excitation, relay 87 is maintained in its position by its contact 93 as well as by its retaining winding 94. By means of contacts not shown in the electrical diagram, this relay, the excitation of which indicates the end of the exploration operation produces the rise of the exploration platform 9 as well as the opening of the exploration barrier 6; after closing this barrier again, the next cash register can be admitted. In addition, a drive device for the rollers 95 producing a sudden acceleration of the body 7 to be evacuated can be under the action of this relay.
To facilitate the progress of the totalization operation, an additional totalizer 96 has been provided which can be operated by hand by means of a switch 97. This totalizer is used to designate and record the advance carriage, which must be loaded. or unloaded. This totalizer 96 with contact 97 can be replaced by a selector in combination with a totalizer suitable for the latter, using which after
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deleting the previous number it is possible to enter any desired number, corresponding to the supplier or the customer.
The drawing does not represent the transmission devices associated with totalizers 71, 81 and 96, devices which allow the transmission of the recorded totol to calculating machines or mechanical, electromean or electronic billing machines, so that the reading of A delivery and / or return of empty packaging can be carried out automatically without manual entry of the corresponding values. The tramission can be carried out for example by means of control rails moved by the totalizers; in the case of an electro-mechanical transmission, contact devices can be associated with totalizers, devices which act on relays, magnets or the like of calculating or invoicing machines.
This installation can also be modified according to the needs. Thus it may be useful, for example, during the totalization of empty packaging, to dispense with the control of the complete filling of the boxes using one of the aforementioned circuits, or to dispense with the totalizer 82 in combination with contact channel 83 and each time enter the information supplied by the totalizer 81 determining the number of bottles. When delivering cases containing filled bottles, it may be recommended to dispense with the indication of the number of bottles. bottles by a separate totalizer corresponding to the totalizer 81 and to only fry out completely filled cases * The number of
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