PT82048B

PT82048B - Aparelho de pesar com recipiente de pesagem aperfeicoado

Info

Publication number: PT82048B
Application number: PT82048A
Authority: PT
Original assignee: Usm Corp
Priority date: 1985-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1992-04-30
Also published as: US4591012A; ES8802591A1; ES552507A0; AU5399186A; WO1986004986A1; BE904784A; EP0211893A1; PT82048A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

Antecedentes do Invento

Este invento refere-se na generalidade a um aparelho para pesar produto e em particular a uma balança computadorizada para pesar produto imediatamente antes do produto ser embalado por uma máquina embaladora automatica.

Em geral uma balança computadorizada do tipo referido inclui uma série (por ex. dez) dos chamados recipientes de pesagem, estando cada um associado a uma célula de carga subjacente ou a outro meio que emite um sinal electrico representativo do peso do produto no recipiente. Acima de cada recipiente de pesagem está um recipiente portador que contém uma quantidade do produto a embalar. Durante cada ciclo, cada recipiente de pesagem vazio é enchido com produto mediante abertura momentânea do recipiente portador sobrejacente e descarga do produto para o recipiente de pesa gem. 0 peso do produto largado em cada recipiente de pesagem é substancialmente menor que o peso totalcb produto posto, subsequen temente, em cada embalagem pela máquina embaladora.

Depois de todos os recipientes de pesagem terem sido enchidos, um computador reage aos sinais da pesagem emitidos pelas diversas células de carga, adiciona os pesos em varias combinações dos recipientes de pesagem, e seguidamente selecciona a combinação particular dos recipientes que satisfaz o peso estatístico minimo para a embalagem a encher mas que proporciona o menor excesso de peso. Os recipientes de pesagem dessa combinação particular são então despejados e o produto que la estava e enviado a maquina embaladora para ser depositado na embalagem.

Os recipientes de pesagem para as balanças de computador convencionais disponíveis no comércio incluem portas que se movem para posiçoes de abertura para despejar o produto dos recipientes depois do produto ter sido pesado. Devido à porta e à necessidade de abrir o recipiente de pesagem, a rigidez do recipiente

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Docket π? 36O7-16-PCT é reduzida e a sua frequência própria é diminuída. Embora as perturbações de alta frequência do recipiente possam ser filtradas electronicamente do sinal da célula de carga de modo relativamente, facil, as perturbações de baixa frequência resultantes de um

A x recipiente do tipo de porta tendo uma frequência própria relativamente baixa são mais difíceis de eliminar e podem dar origem a valores incorrectos. Alem disso, a porta de um tal recipiente de pesagem tem de fechar-se antes do recipiente poder ser de novo enchido, e assim o tempo necessário para fechar a porta aumenta o tempo necessário para todo o ciclo de pesagem.

Sumario do Invento objectivo geral do presente invento é criar um aparelho de pesar do tipo geral referido que tenha um recipiente de pesagem aperfeiçoado despejável de maneira única, evitando a necessidade de abrir o recipiente e eliminando a necessidade de uma porta movei.

A

Da ausência de uma porta resulta que o recipiente pode ser firme e rígido e com uma frequência própria elevada, de modo a reduzir

M A as perturbações de baixa frequência que afectam o sinal da pesagem e portanto melhorando a precisão da balança. Além disso, o recipiente de pesagem sem porta pode ser de novo enchido logo a seguir a ser despejadosem demoras no ciclo^causadas pelo fecho de uma porta.

Um objectivo mais pormenorizado do invento é alcançar o

A que se referiu criando um recipiente de pesagem abaulado aerodinâmico e rígido que não tenha peças moveis e que ò produto seja removido para fora do recipiente com um sopro de grande volume de ar a baixa pressão.

Um outro objectivo é ainda criar um fluxo de ar de grande volume a baixa pressão para remover o produto para fora da recipiente, usando porem um volume relativamente pequeno de ar com primido vindo de uma fonte de pressão .

invento consiste também na criaçao de meios para abrir e

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-_4fechar o recipiente portador sem produzir vibrações no recipiente de pesagem e falsos sinais de pesagem.

Estes e outros objectivos e vantagens do invento serão mais evidentes na seguinte descrição pormenorizada, conjugada com os desenhos anexos.

Descrição Resumida dos Desenhos

A figura única dos desenhos e uma vista de cima lateral esquemática que mostra parcialmente uma maquina embaladora automatica e um novo aparelho de pesar aperfeiçoado que concretiza as caracX teristicas do presente invento.

Descrição Pormenorizada da Concretização Preferida

Para fins ilustrativos, o aparelho de pesar 10 do presente invento foi mostrado nos desenhos conjugado com uma maquina embaladora automática 11 para fazer embalagens 12 e encher as embalagens com produto 13. Neste caso específico, o produto á comida ligeira tal como batatas fritas em rodelas ou flocos ou aparas semelhantes relativamente leves e embalados soltamente.

A máquina embaladora 11 á de modelo conhecido e pode ser do tipo divulgado, por exemplo na Patente dos EUA 4.423.585 de Monsees e outros. Bastará dizer que a maquina embaladora faz embalagens automáticamente a alta velocidade e inclui um funil 14aberto para cima que recebe intermitentemente doses do produto 13 pesado e dirige.sucessivamentè doses para embalagens sucessivas a medida que estas sao formadas. Refere-se a dita patente de Monsees e outros para uma divulgação pormenorizada da construção e do funcionamento de uma máquina embaladora com um funil semelhante ao funil 14.

aparelho de pesar 10 que foi mostrado especificamente faz parte de uma balança computadorizada que pesa o produto 13 e assegura que a dose de produto depositada em cada embalagem 12 satisfaça sempre um peso minimo ou estatístico especificado mas exceda esse peso tão pouco quanto possível na pratica. Em geral, o apa-

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-5relho de pesar inclui um receptaculo ou recipiente portador 15 aberto para cima preparado para conter o produto recebido de um abastecimento superior que foi indicado esquematicamente por 16. 0 recipiente portador é aberto periodicamente e larga uma quantidade de produto num recipiente de pesagem 17 subjacente que repousa sobre uma célula de carga 18 ou outro transdutor que emita um sinal eléctrico representativo do peso. 0 sinal emitido pela célula de carga representa o peso do produto no recipiente 17 e é enviado para um microprocessador ou equivalente que esta incorporado no bloco designado comandos’' nos desenhos.

Numa balança característica, dez grupos de recipientes portadores 15, recipientes de pesagem 17 e células de carga 18 estão associados ao funil 14, sendo o sinal de pesagem vindo de cada célula de carga transmitido ao microprocessador. 0 peso do produto depositado em cada recipiente de pesagem a partir do recipiente portador respectivo é apenas uma fracção do peso total do produto que no fim vai encher cada embalagem 12. No presente caso, em cada recipiente de pesagem são largados não mais que 85 g de produto, enquanto que a embalagem propriamente dita pode ser enchida com 340 g, por exemplo.

Depois de todos os recipientes de pesagem 17 terem recebido produto 13, o microprocessador adiciona em todas as combinaçães possíveis os pesos representados pelos sinais das células de carga e selecciona a melhor combinação de pesos para satisfazer p peso estatístico das embalagens, reduzindo porém ao mínimo o enchimento excessivo. 0 microprocessador emite então um sinal para causar o despejo dos recipientes 17 que constituem a combinação seleccionada. Num dado ciclo, por exemplo, o microprocessador pode causar o despejo do segundo, quarto, quinto, sétimo e oitavo recipientes de pesagem, enquanto que os outros recipientes ficam cheios até serem seleccionados e despejados durante ciclos subsequentes.

A precisão da balança está dependente da precisão do sinal

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de pesagem recebido de cada célula de carga 18. Vibrações transmitidas ao recipiente de pesagem 17 durante □ despejo do produto 13 para o recipiente causam perturbações no sinal da célula de carga.

Λ

Embora as perturbações de alta frequência acima de trinta Hz possam ser filtradas electronicamente do sinal, as perturbações de baixa

A p frequência não são tão fáceis de filtrar e podem afectar a precisão do sinal.

De acordo com o presente invento, o recipiente de pesagem é despejado de um modo que permite que o recipiente seja firme, rigido e livre de peças moveis, de modo a poder ter uma frequência própria elevada a fim de reduzir as perturbações de-baixa frequência no sinal vindo da célula de carga 18. Alem disso, o modo como o recipiente de pesagem é despejado reduz o tempo necessário para todo o ciclo de pesagem, e assim o aparelho de pesar 10 do invento é mais rápido que os aparelhos anteriores, e também mais preciso.

Mais concretamente, o recipiente de pesagem 17 do invento e um recipiente rigido abaulado cujo formato e linhas permitem que o produto 13 seja ejectado por um sopro de ar a baixa pressão. Como mostrado, o recipiente inclui uma parede de fundo curva 22 que está apoiada num pedestal subjacente 23 associado a célula de carga 18. A superfície de cima da parede de fundo 22 e cuiva ecôncava para reter o produto largado no recipiente de pesagem, permitindo porém que o produto seja removido ao longo da parede de fundo quando o recipiente é despejado. Duas paredes laterais 25 afastadas lateralmente e estendendo-se para cima (das quais se mostra apenas uma) estão unidas rigidamente pelas extremidades inferiores a parede de fundo 22 e actuam cõnjuntamente com esta para retêr o produto. 0 recipiente pode ser de construção em aço inoxidável intei riça, ou as paredes podem ser fabricadas separadamente e unidas rigidamente por soldadura.

recipiente de pesagem 17 está colocado directamente sob o recipiente portador 15 e está situado de modo que o produto 13 largado do recipiente portador fique dentro do recipiente de pesa-

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-7gem. A extremidade esquerda do recipiente de pesagem esta colocada sobre o funil 14 e define uma abertura de descarga 26.

Para a ejecção do produto 13 do recipiente de pesagem 17, um bocal soprador de ar 30 esta situado acima do prato, adjacentemente à sua extremidade direita, e esta dirigido para baixo para fazer um sopro de ar varrer o recipiente. 0 bocal pode ser do tipo vendido pela Vortex Corporation, por exemplo, identificado como um bocal ”Flo-Gain” Modelo 900. Este bocal esta preparado para receber ar a uma pressão relativamente alta (por exemplo 275,8 KPa) de uma fonte 35 de ar comprimido filtrado. Quando p bocal á aberto, o ar a alta pressão arrasta o ar ambiente e produz um fluxo de ar a uma pressão relativamente baixa e de grande volume. Deste modo, o consumo de ar comprimido filtrado é mantido baixo, mas ao mesmo tempo produz-se um sopro de ar relativamente brando suficiente para remover o produto leve e frágil para fora sem quebrar o produto.

bocal 30 é aberto deixando passar ar pressurizado sempre que o microprocessador assinala que o recipiente de pesagem 17, associado ao bocal, foi seleccionado e deve ser despejado. Ao varrer o recipiente o ar bate no produto 13, empurra-o da direita para a esquerda dentro do prato e ejecta-o para fora da abertura de descarga 26, de modo que o produto possa cair no funil 14. Um deflector 40 delimita o produto durante a ejecção e dirige-o para o funil. 0 deflector inclui uma parte 41 estendida para cima ligada a um lado do funil, a ainda uma parte 42 estendida, em geral, horizontalmente que fecha o espaço entre a extremidade superior do funil e a extremidade superior do recipiente de pesagem.

microprocessador faz o bocal 30 cortar o sopro de ar após um curto intervalo predeterminado suficiente para despejar o recipiente de pesagem 17. Logo a seguir, o recipiente portador 15 pode ser aberto para encher de novo o recipiente de pesagem, já que o recipiente portador não precisa de aguardar o fecho do recipiente de pesagem com portas ou equivalentes. Vantajosamente, □ recipiente portador 15 é fechado por uma porta deslocavel linearmente 44

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Docket n- 3607-16-PCT que se move para trás e para diante sob o recipiente portador por um accionador pneumático de vai-vem 45. Como a porta se move linearmente, produz um efeito vibratório muito pequeno no recipiente de pesagem, e assim evita o aparecimento de um falso sinal de pesagem. A ausência de vibraçães também permite que p produto 13 no recipiente de pesagem assente rapidamente, e assim a pesagem do produto pode começar logo após o fecho da porta 44.

Do que se disse será evidente que o presente invento traz para a especialidade um aparelho de pesar 10 que tem um recipiente de pesagem 17 com uma frequência própria alta que melhora a preci são do sinal da pesagem sem ter de recorrer a meios complexos para eliminar perturbaçães de baixa frequência. Como o recipiente de pesagem não tem peças móveis, e de construção simples, compacta e económica, á livre de falhas no funcionamento, e não precisa de ser de novo levado para uma posição fechada antes do reenchimento.

Claims

-REIVINDICAÇÕES1-, - Aparelho de pesar constituído por um recipiente de pesagem aperfeiçoado para comportar produto a pesar, meios para fornecer intermitentemente doses de produto ao dito recipiente, meios associados ao dito recipiente para emitir um sinal representativo do peso de cada dose de produto do recipiente, e meios para receber cada dose de produto a partir do dito recipiente depois de o produto ter sido pesado, sendo o aperfeiçoamento do dito aparelho de pesar caracterizado por os meios pneumáticos dirigirem intermitentemente um fluxo de ar para o dito recipiente e contra a dose de produto la posto a fim de ejectar esse produto do dito recipiente e para os ditos meios receptores.
2§. - Aparelho de pesar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os ditos meios pneumáticos compreenderem um bocal abastecido com ar pressurizado e provido de meios para fazer o ar pressurizado arrastar ar ambiente e induzir um fluxo de baixa

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-9pressão e grande volume de ar ambiente para fora do dito bocal.
3-. - Aparelho de pesar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito recipiente compreender duas paredes laterais verticais, uma parede de fundo entre e ligada rigidamente às * extremidades inferiores das paredes laterais e com a superficie de cima curva e convexa, uma abertura de descarga virada para o lado definida entre as ditas paredes laterais numa das extremidades

Λ do dito recipiente, incluindo os ditos meios pneumáticos um bocal situado acima do dito recipiente adjacentemente à extremidade oposta para fazer o dito fluxo de ar remover o dito produto ao longo da dita parede de fundo e para fora da dita abertura de descarga até aos ditos meios receptores.
4^â. - Aparelho de pesar compreendendo um recipiente aberto para cima para comportar produto a pesar, meios para largar intermitentemente doses de produto no dito recipiente, meios dispostos em relação de subjacência com o dito recipiente para emitir um sinal eléctrico representativo do peso de cada dose de produto do recipiente, e meios para receber cada dose de produto a partir do recipiente depois de o produto ter sido pesado, caracterizado por z· o dito recipiente incluir uma parede de fundo com a superficie de cima curva e côncava, duas paredes laterais verticais afastadas com as extremidades inferiores unidas rigidamente à dita parede de fundo, uma abertura de descarga definida entre as ditas paredes laterais numa das extremidades do dito recipiente e meios pneumáticos situados acima do dito recipiente adjacentemente à sua outra extremidade para dirigir intermitentemente para baixo um sopro de ar de grande volume e baixa pressão até ao dito recipiente a fim de remover o dito produto ao longo da dita parede de fundo e para fora da dita abertura de descarga ate aos ditos meios receptores.
5². - Aparelho de pesar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os ditos meios pneumáticos compreenderem um bo64.619

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-10cal abastecido com ar pressurizado e provido de meios para fazer o ar pressurizado arrastar ar ambiente e induzir um fluxo de baixa pressão de ar ambiente para fora do dito bocal.
6-. - Aparelho de pesar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os ditos meios de largar intermitentemente o dito produto compreenderem um receptaculo aberto para cima que tem uma extremidade inferior aberta, e meios para abrir e fechar alternadamente a extremidade inferior do dito receptaculo e constituídos por uma porta suportada para movimento linear sob a extremidade inferior do dito receptaculo, e meios para mover linearmente a dita porta entre as posiçães aberta e fechada sob o dito receptaculo.

73. - Aparelho de pesar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por os ditos meios receptores compreenderem um funil aberto para cima, situado abaixo do dito recipiente, estando um dos lados do funil situado adjacentemente à dita extremidade do dito recipiente, e um deflector de produto com uma parte horizontal situada acima do funil e da abertura de descarga do recipiente e estendida desde o recipiente em relação de afastamento para cima com o funil, tendo ainda o dito deflector uma parte vertical estendida para baixo desde a dita parte horizontal até ao outro lado do funil, captando o dito deflector o produto descarregado do dito recipiente e dirigíndo-o para □ dito funil.