FR2744984A1 - Food packaging system for forming pre-packaged batches of e.g. cheese of given weight - Google Patents

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    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/387—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for combinatorial weighing, i.e. selecting a combination of articles whose total weight or number is closest to a desired value

Abstract

The packaging system has a chassis (1') supporting a closed loop vertical conveyor (1), driven by a drive (11). The conveyor is fitted with regularly spaced containers(10) each designed to hold a food portion(3). The weight of each food portion is determined, before its introduction into the container(10), by a weighing unit(5) and then memorised by an electronic unit(61) contained in a control housing(6). The control housing(6) also includes data processors(60,62) for the weight data of the food portions(3) in order to control the control and operation sequence, of the conveyors drive(11) and two ejectors(2). The ejectors(2) remove the food portions(3) out of the containers(10) and into a receptacles(4) as a function of their weight, so that the total weight of the food portions(3) is equal to the required weight that is required for a food portion batch. The batch of food portions(3) is then removed from the receptacles(4).

Description

La présente invention a pour objet un dispositif permettant de former des lots de portions de denrées alimentaires d'un poids donné. The present invention relates to a device for forming batches of portions of foodstuffs of a given weight.

Actuellement, on trouve dans les lieux de ventes de denrées alimentaires de plus en plus de produits en portions préamballées, et notamment du fromage dont le poids varie d'une portion à l'autre. Les fabricants ou les distributeurs vendent généralement aux établissements de ventes les portions alimentaires au poids ou en lots d'un certain poids. La formation des lots est le plus souvent réalisée en sélectionnant des portions de denrées alimentaires en fonction de leur poids jusqu'à atteindre le poids du lot que l'on desire former. Toutefois le poids exact des lots est rarement atteint mais dépasse le poids théorique, et ce dépassement non négligeable engendre une perte pour le fabricant ou le distributeur. Currently, there are more and more products in pre-packaged portions in food sales outlets, and in particular cheese, the weight of which varies from one serving to another. Manufacturers or distributors generally sell food portions by weight or in batches of a certain weight to sales establishments. The formation of the batches is most often carried out by selecting portions of foodstuffs according to their weight until reaching the weight of the batch which one wishes to form. However, the exact weight of the batches is rarely reached but exceeds the theoretical weight, and this non-negligible excess generates a loss for the manufacturer or the distributor.

Afin de minimiser l'écart entre le poids théorique et le poids réel des lots, certains dispositifs comportent une réserve tampon dans laquelle sont stockées des portions de denrées alimentaires sélectionnées selon leur poids en vue de la formation des lots. Cependant les denrées alimentaires qui ne sont pas souvent sélectionnées et qui restent longtemps dans la réserve tampon dépérissent et sont jetées, entrainant pour le fabricant une perte supplementaire à sa charge. In order to minimize the difference between the theoretical weight and the actual weight of the batches, certain devices include a buffer reserve in which portions of foodstuffs selected according to their weight are stored for the purpose of forming the batches. However, the foodstuffs which are not often selected and which remain for a long time in the buffer reserve wither away and are thrown away, causing the manufacturer to incur an additional loss.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de formation en continu de lots de portions de denrées alimentaires d'un certain poids qui permet d'une part d'éviter le dépérissement desdites denrées alimentaires et/ou les problèmes de conservation et d'autre part de reduire considérablement l'écart entre le poids théorique desiré pour un lot de produits alimentaires et son poids réel. The object of the present invention is to remedy these drawbacks by proposing a device for the continuous formation of batches of portions of foodstuffs of a certain weight which, on the one hand, prevents the wasting of said foodstuffs and / or the problems on the other hand to considerably reduce the difference between the theoretical weight desired for a batch of food products and its actual weight.

Un dispositif de formation de lots selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend d'une part un convoyeur vertical en boucle fermée, mu par un moyen d'entraînement, muni de récipients espacés régulièrement et destinés chacun à contenir une portion alimentaire dont le poids est déterminé avant son introduction dans ledit récipient par un système de mesure puis mémorisé par des moyens électroniques contenus dans un boitier de contrôle et de commande renfermant également des moyens électroniques de traitement des données représentatives du poids desdites portions alimentaires en vue de controler le séquencement des opérations et de commande du moyen d'entraînement du convoyeur et d'au moins deux dispositifs d'éjection desdites portions hors desdits récipients dans des dispositifs récepteurs en fonction du poids de chacune desdites portions, jusqu'à ce que pour chaque dispositif récepteur le poids total des portions presentes soit égal ou à peine supérieur au poids que l'on désire obtenir pour un lot de portions, lesdits lots de portions étant ensuite évacues desdits dispositifs recepteurs.  A batch formation device according to the invention is essentially characterized in that it comprises on the one hand a vertical conveyor in closed loop, moved by a drive means, provided with regularly spaced containers and each intended to contain a portion food whose weight is determined before its introduction into said container by a measurement system then stored by electronic means contained in a control and command box also containing electronic means for processing data representative of the weight of said food portions for control the sequencing of operations and control of the conveyor drive means and at least two devices for ejecting said portions from said containers into receiving devices according to the weight of each of said portions, until for each receiving device the total weight of the portions present is equal or barely greater than the weight which it is desired to obtain for a batch of portions, said batches of portions then being removed from said receiving devices.

Conformément à l'invention, les moyens electroniques du boitier de contrôle et de commande comprennent des mémoires, au moins un microprocesseur effectuant les calculs à partir d'un algorithme de calcul, et des circuits d'entrée-sortie reliés par des câbles électriques, ou à distance par voie électromagnétique ou optique, au dispositif de pesee, aux dispositifs recepteurs, aux dispositifs d'éjection et au moyen d'entrainement du convoyeur, lequel peut être constitué d'un moteur. In accordance with the invention, the electronic means of the control and command unit comprise memories, at least one microprocessor carrying out the calculations on the basis of a calculation algorithm, and input-output circuits connected by electric cables, or remotely by electromagnetic or optical means, to the weighing device, to the receiving devices, to the ejection devices and to the drive means of the conveyor, which may consist of a motor.

Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention les dispositifs récepteurs des portions alimentaires sont constitués de deux coquilles articulées l'une à l'autre autour d'un axe et formant un réceptacle susceptible de s' ouvrir à sa partie inférieure pour évacuer les lots de produits par simple gravité. In a preferred embodiment of the invention, the receiving devices for the food portions consist of two shells hinged to each other about an axis and forming a receptacle capable of opening at its lower part to evacuate the batches of products by simple gravity.

Les avantages et les caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. The advantages and characteristics of the present invention will emerge more clearly from the description which follows and which refers to the appended drawing, which represents a non-limiting embodiment thereof.

Dans le dessin annexé
- la figure la représente une vue schématique de profil du dispositif selon l'invention. In the attached drawing
- Figure la shows a schematic profile view of the device according to the invention.

- la figure lb représente une vue schématique en coupe du même dispositif selon la ligne X-X' de la figure la. - Figure lb shows a schematic sectional view of the same device along line X-X 'of Figure la.

- la figure 2 représente une vue de coté d'un dispositif récepteur des portions de denrées alimentaires. - Figure 2 shows a side view of a device for receiving portions of foodstuffs.

Si on se réfère aux figures la et lb on peut voir que le dispositif selon l'invention comprend un chassis vertical 1' sur lequel sont montes, d'une part un convoyeur sans fin 1, mû par un motoréducteur 11, transportant des bacs 10 ouverts latéralement et régulièrement espacés, d'autre part quatre dispositifs d'éjection 2 de produits alimentaires 3 sous forme de portions contenus dans les bacs 10, d'autre part encore quatre dispositifs récepteurs 4 des produits 3 disposes chacun sous un dispositif d'ejection 2, et enfin un dispositif de pesée 5 des portions de denrées alimentaires avant leur introduction, selon la flèche A, dans les bacs 10. If we refer to Figures la and lb we can see that the device according to the invention comprises a vertical frame 1 'on which are mounted, on the one hand an endless conveyor 1, driven by a geared motor 11, carrying tanks 10 open laterally and evenly spaced, on the other hand four devices for ejecting 2 food products 3 in the form of portions contained in the trays 10, on the other hand also four devices 4 for receiving products 3 each disposed under an ejection device 2, and finally a device 5 for weighing the portions of foodstuffs before their introduction, according to arrow A, into the trays 10.

Un dispositif d'éjection 2 peut avantageusement être réalisé, comme on peut le voir sur la figure lb, à partir d'une plaque verticale 30 solidarisée à l'extrémité de la tige 31 d'un vérin hydraulique à double effet 32, commandé par des moyens electroniques contenus dans un boitier 6 de contrôle et de commande, permettant de pousser les produits 3 hors des bacs 10 pour les transférer dans les dispositifs recepteurs 4. An ejection device 2 can advantageously be produced, as can be seen in FIG. 1b, from a vertical plate 30 secured to the end of the rod 31 of a double-acting hydraulic cylinder 32, controlled by electronic means contained in a control and command box 6, making it possible to push the products 3 out of the trays 10 to transfer them to the receiving devices 4.

L'ensemble des moyens électroniques contenus dans le boitier 6 permettent l'acquisition des données notamment relatives au poids des portions alimentaires et le traitement desdites données ainsi que la commande des différents organes du dispositif selon l'invention. Cet ensemble de moyens électroniques regroupe un microprocesseur 60, des mémoires 61 et des circuits d'entree/sortie 62 reliés par des câbles électriques 63, ou à distance par voie électromagnétique, au dispositif de pesée 5, aux dispositifs récepteurs 4, aux vérins des dispositifs d'éjection 2 et au motoréducteur 11. All the electronic means contained in the box 6 allow the acquisition of data in particular relating to the weight of the food portions and the processing of said data as well as the control of the various organs of the device according to the invention. This set of electronic means includes a microprocessor 60, memories 61 and input / output circuits 62 connected by electric cables 63, or remotely by electromagnetic means, to the weighing device 5, to the receiving devices 4, to the jacks of the ejection devices 2 and to the geared motor 11.

Si on se réfère à la figure 2 on peut voir qu'un dispositif récepteur 4 des produits 3 est constitué de deux coquilles 40 et 40' en forme de quarts de cylindres, mobiles en rotation autour d'un axe 41 à leur sommet sous l'effet de deux vérins hydrauliques 43 et 43' montés pivotants, d'une part à leur extrémité inférieure sur une pièce 46, respectivement 46', solidarisée à un bâti 7 et d'autre part à l'extrémité libre de leurs tiges 430 et 430' sur des barres 44 et 44' solidarisées à l'une des faces laterales desdits bacs 40, 40'. Les bacs 40 et 40' forment ainsi un réceptacle ouvert à sa partie superieure lorsque les tiges 430, 430' des vérins 43, 43' sont rentrées, et à sa partie inférieure lorsque les tiges 430 et 430' sont sorties, de manière à permettre l'évacuation vers le bas, par simple gravitation, du lot de produits 3 formé. Referring to FIG. 2, it can be seen that a device 4 for receiving products 3 is made up of two shells 40 and 40 ′ in the form of quarter cylinders, movable in rotation about an axis 41 at their apex under the 'Effect of two hydraulic cylinders 43 and 43' pivotally mounted, on the one hand at their lower end on a part 46, respectively 46 ', secured to a frame 7 and on the other hand at the free end of their rods 430 and 430 'on bars 44 and 44' secured to one of the lateral faces of said tanks 40, 40 '. The tanks 40 and 40 'thus form a receptacle open at its upper part when the rods 430, 430' of the cylinders 43, 43 'are retracted, and at its lower part when the rods 430 and 430' are withdrawn, so as to allow the evacuation downwards, by simple gravitation, of the batch of products 3 formed.

Le microprocesseur 60 gère le fonctionnement du dispositif sur la base d'un algorithme selon le séquencement suivant: les portions de produit sont dans un premier temps introduites dans les coquilles 10 après leur pesée par le dispositif de pesée 5, les valeurs de leur poids étant mémorisées dans une des mémoires 62.Puis, par exemple par un procédé de décalage circulaire transcrit sous forme algorithmique, connu dans le domaine de l'automatisme, elles sont sélectionnées et éjectées, après arrêt momentanné du convoyeur 1, par les moyens d'éjection 2, dans l'un ou l'autre des postes de réception 4, de manière à former des lots dont la valeur du poids total des portions 3 est égale au poids théorique désiré ou à peine supérieur, suivant les calculs effectués par le microprocesseur à partir de l'algorithme en fonction des portions présentes sur le convoyeur et de leur poids. Les lots ainsi formés sont ensuite évacués hors des dispositifs récepteurs 4 à l'aide des vérins 43 et 43' qui ouvrent la partie inférieure du réceptacle formé par les bacs 40 et 40'. The microprocessor 60 manages the operation of the device on the basis of an algorithm according to the following sequencing: the product portions are first introduced into the shells 10 after their weighing by the weighing device 5, the values of their weight being stored in one of the memories 62. Then, for example by a circular shift process transcribed in algorithmic form, known in the field of automation, they are selected and ejected, after temporary stop of the conveyor 1, by the ejection means 2, in one or other of the reception stations 4, so as to form batches whose value of the total weight of the portions 3 is equal to the desired theoretical weight or just slightly higher, according to the calculations made by the microprocessor at from the algorithm according to the portions present on the conveyor and their weight. The batches thus formed are then evacuated from the receiving devices 4 using jacks 43 and 43 'which open the lower part of the receptacle formed by the tanks 40 and 40'.

Le dispositif selon l'invention permet aux fabricants ou aux distributeurs de réaliser des economies journalières importantes, du fait que les écarts entre les valeurs théoriques des poids des lots et les valeurs des poids réels qu'il permet d'obtenir sont très faibles.  The device according to the invention allows manufacturers or distributors to make significant daily savings, because the differences between the theoretical values of the weights of the batches and the values of the actual weights which it makes it possible to obtain are very small.

En outre, à la différence des dispositifs actuels, les produits en portions n'attendent plus avant d'être sélectionnés dans une réserve tampon, toute portion alimentaire intégrant un bac vide, à un ou deux tours près du convoyeur, étant placée dans un poste de réception en vue de la formation d'un lot, ce qui permet d'éviter les problèmes de dépérissement des aliments et de conservation liés à leur attente.  In addition, unlike current devices, portioned products no longer wait before being selected from a buffer reserve, any food portion incorporating an empty container, one or two turns near the conveyor, being placed in a station of reception with a view to the formation of a batch, which makes it possible to avoid the problems of withering away of food and conservation related to their waiting.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant de former des lots de portions de denrées alimentaires d'un poids donné caractérisé en ce qu'il comprend un chassis (1') supportant un convoyeur vertical en boucle fermée (1), mu par un moyen d'entrainement (11), muni de recipients (10) espacés régulièrement et destinés chacun à contenir une portion alimentaire (3) dont le poids est déterminé avant son introduction dans ledit récipient (10) par un système de mesure (5) puis mémorisé par des moyens électroniques (61) contenus dans un boitier (6) de contrôle et de commande renfermant également des moyens electroniques (60,62) de traitement des données représentatives du poids desdites portions alimentaires (3) en vue de contrôler le séquencement des operations et de commande d'une part du moyen d'entrainement (11) du convoyeur (1) et d'autre part de deux dispositifs d'éjection (2) desdites portions (3) hors desdits récipients (10) dans des dispositifs récepteurs (4) en fonction de leur poids jusqu'à ce que pour chaque dispositif récepteur le poids total des portions (3), présentes soit égal ou à peine supérieur au poids que l'on désire obtenir pour un lot de portions, lesdits lots de portions étant alors évacués desdits dispositifs récepteurs (4).1) Device making it possible to form batches of portions of foodstuffs of a given weight characterized in that it comprises a frame (1 ′) supporting a vertical conveyor in closed loop (1), driven by a drive means ( 11), provided with containers (10) regularly spaced and each intended to contain a food portion (3) whose weight is determined before its introduction into said container (10) by a measurement system (5) then stored by electronic means (61) contained in a control and command box (6) also containing electronic means (60, 62) for processing data representative of the weight of said food portions (3) in order to control the sequencing of operations and command of 'one part of the drive means (11) of the conveyor (1) and the other of two ejection devices (2) of said portions (3) out of said containers (10) in receiving devices (4) in function of their weight until, for each receiving device, the total weight of the portions (3) present is equal to or barely greater than the weight which it is desired to obtain for a batch of portions, said batches of portions then being removed from said receiving devices (4). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens électroniques (60,61,62) du boitier de contrôle et de commande comprennent des mémoires (61), au moins un microprocesseur (60) effectuant les calculs à partir d'un algorithme de calcul, et des circuits d'entréesortie (62) relies par des câbles électriques (63), ou à distance par voie électromagnétique, au dispositif de pesée (5), aux dispositifs recepteur (4), aux dispositifs d'éjection (2) et au moteur d'entrainement (11) du convoyeur (1).2) Device according to claim 1 characterized in that the electronic means (60,61,62) of the control and command box include memories (61), at least one microprocessor (60) performing the calculations from a calculation algorithm, and output input circuits (62) connected by electric cables (63), or remotely by electromagnetic means, to the weighing device (5), to the receiving devices (4), to the ejection devices ( 2) and to the drive motor (11) of the conveyor (1). 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les dispositifs récepteurs (4) des portions alimentaires (3) sont constitués de deux coquilles (40,40') articulées l'une à l'autre autour d'un axe (41) et constituant un réceptacle susceptible de s' ouvrir par le dessous.3) Device according to claim 1 or claim 2 characterized in that the receiving devices (4) of the food portions (3) consist of two shells (40,40 ') hinged to each other around a axis (41) and constituting a receptacle capable of opening from below. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque poste d'éjection (2) est constitué d'une plaque verticale (30) solidarisée à l'extrémité de la tige (31) d'un vérin hydraulique à double effet (32) commandé par les moyens électroniques (60). 4) Device according to claim 1 characterized in that each ejection station (2) consists of a vertical plate (30) secured to the end of the rod (31) of a double-acting hydraulic cylinder (32 ) controlled by electronic means (60).
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