Brevet FR2046774A1 — publié le 19710312

-1- 2046774 La présente invention concerne un appareil permettant d'ouvrir automatiquement et successivement par découpage automatique, des sacs en papier ou en matériau analogue renfermant un matériau pulvérulent ou granuleux pour prélever leur contenu. 5 II existe "beaucoup d'appareils pour remplir automatiquement des sacs avec une substance granuleuse telle que du ciment, de l'engrais, de la farine ou autre, et pour fermer leur embouchure, mais peu nombreux sont les appareils qui permettent de prélever le contenu de ces sacs. 10 L'invention a pour "but un appareil capable d'ouvrir automatiquement des sacs contenant un matériau pulvérulent et d'évacuer leur contenu à un endroit prédéterminé. L'invention vise également un appareil capable de séparer automatiquement les sacs de leur contenu et de les collecter après 15 les avoir ouverts et vidés. L'appareil de la présente invention comprend une boîte de transmission, un convoyeur pour transporter le sac vers la partie supérieure de la boîte de transmission, une lame pour fendre sur trois côtés le sac transporté par le convoyeur, et un dis-20 positif collecteur monté sur la boîte de transmission et destiné à recueillir les sacs vides. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de 25 réalisation de l'invention. La fig.1 est une vue en plan, partiellement en coupe, d'un premier mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention. La fig.2 est une vue de côté de l'appareil de la fig.1. La fig.3 est une vue en plan, partiellement en coupe d'un 30 deuxième mode de réalisation de l'appareil suivant l'invention. La fig.4- est une vue analogue d'un troisième mode de réalisation de l'appareil de l'invention. La fig.5 est une vue analogue d'un quatrième mode de réalisation de l'appareil de l'invention. 35 La fig.6 est une vue latérale partiellement en coupe de l'appareil de la fig.5. La fig.? est une vue en plan, partiellement en coupe d'un cinquième mode de réalisation de l'invention. 70 21598 -2- 2046774 La fig.8 est une vue latérale partiellement en coupe de l'appareil de la fig.?. La fig=9 est une vue en élévation d'un sixième mode de réalisation de l'appareil de l'invention. 5 La fig.10 est une vue latérale, partiellement en coupe de l'appareil de la fig.9* La fig.11 est une vue latérale partiellement en coupe d'un septième mode de réalisation de l'invention. La figo12 est une vue arrières partiellement en coupe, de 10 l'appareil de la fig=11. L'appareil de l'invention représenté sur les figs 1 et 2 comprend une boîte de transmission ou boîte à mécanisme 11, un convoyeur 12 disposé dans la partie supérieure de la boîte de transmission et comprenant deux cylindres 13, 14 qui sont montés 15 de manière à pouvoir tourner sur la boîte 11 et une courroie sans fin 15 qui passe autour des cylindres 13, 14-. Un moteur 16 est fixé à une console 17 qui dépasse à l'extérieur de la boîte 11. Une chaîne d'entraînement sans fin 20 passe autour d'un pignon 18 fixé à l'arbre du moteur 16 et au-20 tour d'un pignon 19 fixé à l'extrémité du cylindre 13^ La .courroie sans fin 15 est entraînée dans le sens de la flèche de la fig .2 par le moteur 16. Un bâti 21 est fixé par ses deux extrémités à la partie supérieure des deux parois latérales de la boîte 11, de manière 25 à être positionné au-dessus de l'extrémité aval du convoyeur 12. Le bâti 21 supporte perpendiculairement deux arbres 22, 23 qui sont montés à une certaine distance l'un de l'autre de manière à pouvoir tourner. Une courroie d'entraînement sans fin 27 passe autour d'une poulie. 24- fixée à l'extrémité supérieure de 30 l'arbre 22 et autour d'une poulie 26 qui est fixée à l'arbre d'un moteur 25 monté à 1'extérieur - de la boîte de transmission 11. Une lame circulaire horizontale 28 calée à l'extrémité inférieure de l'arbre 22 est entraînée en rotation à grande vitesse par le moteur 25» 35 Une courroie d'entraînement ssuis fin 32 passe autour d'une poulie 29 qui est fixée à l'extrémité supérieure de 1®arbre 23 et autour d'une poulie 31 qui est fixée à l'arbre d'un moteur 30« Une, lame circulaire horizontale 33 calée à 15 extrémité in-- 70 21598 -3- 2046774 férieure de l'arbre 23 est entraînée en rotation à grande vitesse par le moteur 30. En outre, un bâti support 34- est fixé à l'extrémité supérieure arrière de la boîte 11. le bâti 34- supporte perpendiculairement 5 un arbre 35 qui peut tourner en arrière de l'arbre 22. Une courroie d'entraînement sans fin 37 passe autour d'une poulie 36 fixée à l'extrémité supérieure de l'arbre 35 et autour de la poulie 26. Une lame circulaire horizontale 38 calée à l'extrémité inférieure de l'arbre 35 est également entraînée en rota-10 tion à grande vitesse. Un guide 39 en forme de boîte est fixé à l'intérieur de la paroi latérale de la boîte 11, au-dessus du convoyeur 12 et de mani ère à encadrer le moteur 30. Deux cylindres 40, 41 sont montés de manière à pouvoir tour-15 ner dans la partie intérieure avant de la boîte 11. Une pluralité de courroies sans fin 42 passent autour de gorges périphériques formées à intervalles réguliers sur les cylindres 40, 41, de façon que la face supérieure des courroies 42 soit sensiblement de niveau avec la face supérieure de la courroie 15 20 du convoyeur. Un cylindre de préhension 43 est monté de manière à pouvoir tourner dans la boîte de transmission 11, en contact avec le brin supérieur des courroies 42. La face externe du cylindre 43 est en caoutchouc ou en matériau analogue. 25 Les axes des cylindres 40, 41 dépassent à l'extérieur de la boîte 11 et portent à leur extrémité externe des pignons 44, 45 autour - desquels passe une chaîne sans fin d'entraînement 46. Une chaîne sans fin 49 passe autour de pignons 47, 48 montés respectivement à l'extérieur des pignons 19 et 45, de façon que 30 la courroie 15 du convoyeur et les courroies 42 soient entraînées dans la même direction. Une brosse 50, dont les deux extrémités sont fixées aux parois latérales de la boîte 11, est disposée de façon qu'une partie de ses poils dépasse entre les courroies 42. 35 Un pignon 51 est calé sur l'extrémité du cylindre 13 opposée à celle qui porte le pignon 19» Le pignon 51 engrène avec un pignon 52 qui est monté de manière à pouvoir tourner à l'extérieur de la paroi latérale de la boîte 11. Une chaîne d'entraînement sans fin 55 passe autour d'un pignon 53 qui est monté 70 21598 -4- 2046774 à l'extérieur du pignon 52, et autour d'un pignon 54 monté à l'extrémité de l'arbre du cylindre 43, de façon que le cylindre 43 et les courroiés 42 tournent en sens opposé. Un bâti de guidage 56 qui comprend une pluralité de leviers 5 de guidage 57 disposés horizontalement entre la courroie 15 et la lame circulaire 28 d'une part et entre les courroies 42 et le cylindre 43 d'autre part,est monté sur un levier support 58 fixé entre les parois internes de la boîte 11. En outre, deux ressorts de guidage courbes 59 sont disposés entre la partie 10 centrale du levier support 58 et la partie centrale des parois latérales internes de la boîte 11, de manière à être sensiblement à la même hauteur que le bâti de guidage 56. L'une des extrémités des ressorts 59 est fixée à la paroi latérale correspondante de la boîte de transmission 11, tandis que l'extrémité 15 du ressort qui est disposée au-dessus du levier support 58 est libre. Sur la paroi antérieure de la boîte 11 est formé un orifice de sortie 60 pour les sacs, une trémie collectrice 61 étant disposée sous l'extrémité du convoyeur 12 et sous les courroies 42. 20 Le fonctionnement de ce mode de réalisation est le suivant î le convoyeur 12, les lames circulaires 28, 33» 38, les courroies 42 et le cylindre 43 étant entraînés respectivement par les moteurs 16, 26 et 30, on place un sac 62 contenant un matériau -pulvérulent en travers sur l'extrémité amont du convoyeur 12, 25 comme représenté sur les figs I4t 2. L'un des cotés (a) du sac 62 est d'abord fendu par la lame circulaire 38 tandis que le sac 62 progresse sur le convoyeur 12. Puis le déplacement du sac est stoppé par le venue en contact de l'extrémité du sac avec le guide 39 qui le fait pivoter de' % 30 90° comme illustré par la flèche (b) sur la fig.1. Le sac alors disposé dans le sens de la longueur est entraîné par le convoyeur 12 jusqu'à ce que ses deux cotés (c) et (d) soient fendus respectivement par les lames circulaires 28, 33. Le sac 62 avec son dernier côté (e) non fendu est entraîné 35 en avant par le convoyeur 12. A ce moment, la face supérieure du sac 62 qui est ouverte est guidée sur la partie supérieure du bâti de guidage 56 et saisie entre les courroies 42 et le cylindre 43, tandis que la face inférieure du sac 62 "avance en direction de la partie inférieure du guide 56 jusqu'à ce qu'elle 70 21598 -5- 2046774 pende de l'extrémité aval du convoyeur 12. Il en résulte que le matériau pulvérulent contenu dans le sac tombe de l'extrémité aval du convoyeur dans la trémie 61. la face inférieure du sac 62 qui pend est tirée par l'effet 5 de préhension qui est exercé sur la face supérieure du sac par les courroies 42 et le cylindre 43 de sorte que le sac 62 tout entier passe sur le guide 56 et est entraîné entre les courroies 42 et le cylindre 43 puis évacué par l'orifice 60. Le ressort 59 sert à éviter que la face inférieure du sac 62 10 ne se prenne dans le guide 56 lorsque cette face est tirée à la suite de la face supérieure. Il en résulte que le sac 62, fendu sur trois côtés, est évacué sans à-coups par l'orifice 60 sous forme d'une longue bande et que la totalité du matériau pulvérulent qu'il contenait tombe dans la trémie 61. Le sac vide 62 15 est acheminé à un endroit approprié par un convoyeur indépendant ou par un organe analogue. La brosse 50retire la poudre collée à l'intérieur du sac pendant son passage sur les courroies 42. Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la fig.3, on a supprimé la lame circulaire 38 et ses organes d'entraîne-20 ment, mais en revanche la lame circulaire 28 présente un plus grand diamètre. Grâce à cet agencement, l'un des cotés (a) du sac 62 est fendu par la lame circulaire 28 tandis que le sac 62 pivote au contact du guide 39. Puis les côtés (c) et (d) du sac sont fendus respectivement par les lames 28 et 33, une fois 25 que le sac a pivoté de 90° pour se trouver dans le sens de la longueur comme dans le premier mode de réalisation. La structure et le rôle des autres éléments du dispositif sont identiques à ceux du mode de réalisation précédent et ne seront pas décrits en détail. 30 Dans le troisième mode de réalisation représenté sur la fig.4 le guide 39 commun aux deux premiers modes de idéalisation est supprimé. En outre, la lame circulaire fixe 28 est remplacée par une lame circulaire 64 qui est montée à l'extrémité d'un bras mobile 63, de sorte que le côté avant (a) et le côté laté— 35 ral (c) du sac 62 sont fendus par cette lame 64, l'autre côté latéral (d) du sac étant fendu par la lame circulaire 33 comme dans les deux modes de réalisation précédents. Le bras 63 (fig.4) est monté dans un palier 65 fixé à la paroi latérale de la boîte 11, de manière à pouvoir tourner autour 70 21598 -6- 2046774 d'un axe horizontal 66= Un moteur 67 est fixé à l'extérieur de la paroi latérale de la boîte de transmission 11 s une courroie d'entraînement sans fin passant autour d'une poulie 68 fixée à l'arbre du moteur 67 et autour d'une poulie 69 qui est 5 montée de manière à pouvoir pivoter sur l'axe 66, Une autre courroie d'entraînement sans fin 67 passe autour de la poulie 69 qui est une poulie double et autour d'une poulie 71 qui est fixée à l'arbre de la lame circulaire 64,.de sorte que la lame 64 est entraînée par le moteur 67° 10 Avec cet agencement„ le bras 63 peut se déplacer automatiquement de la position indiquée en traits pleins à la position indiquée en pointillés sur la fig,4- sous l'effet d'un vérin pneumatique 9 d'un moteur3 ou d'un autre organe de commande. Dans ce mode de réalisation lorsque la lame circulaire 64 oc-15 cupe la position représentée par- la ligne en traits pleins de la fig.,4, elle commence à fendre le coté (a) du sac 62, et cette opération est continue car la lame circulaire 64 ss déplace dans le sens de la flèche au fur et à mesure que le sac progresse sur le convoyeur 12® Lorsque la lame circulaire 64 a atteint la 20 position représentée en pointillés9 le bras 63 s'immobilise et les côtés (c) et (d) du sac 62 sont fendus respectivement par les lames 64 et 33 au fur et à mesure de l'avancement du sac. Lorsque le sac ouvert 62 a dépassé les lames circulaires 64 et 33s le bras 63 reprend•sa position indiquée en traits pleins. 25 La commande du bras 63 est effectuée par un interrupteur de fin de course ou par un organe analogue® La structure et le rôle des autres éléments du dispositif sont identiques à ceux des modes de réalisation précédents et . ne seront pas décrits en détailc 30 Dans le quatrième mode de réalisation représenté sur les figs 5 et 6s la structure du guids est différentes Plus précisément2 le guide 39 est remplacé par une pluralité de galets de guidage 73 qui sont montés de manière à pouvoir tourner sur une pluralité d'axes 75 disposés perpendiculairement sur une plaque de 35 montage 7^ fixés à la partie supérieure des parois latérales de la boîte à mécanisme 11 » Sn outre, deux cylindres de préhension 75 sont disposée, parallèlement et longitudinalement entre les parois latérales de BkD OfflG'HM- 70 21598 -7- 2046774 la boîte 11, de manière à pouvoir tourner. Les cylindres 76 sont entraînés de la même façon que le cylindre 4-3 du premier mode de réalisation. Une brosse cylindrique 77 qui peut tourner avec les cylindres 76 au moyen d'une chaîne"d'entraînement est pla-5 cée sous les deux cylindres 76. Des leviers de guidage 78, fixés à un bâti support 79 monté entre les parois latérales de la boîte 11 sont■disposés entre les cylindres 76 et la brosse 77* les leviers 78 sont recourbés à leurs extrémités avant et arrière. 10 Dans ce quatrième mode de réalisation l'incision des trois côtés (a), (c) et (d) du sac par les lames de coupe 28, 33 et 38 s'effectue exactement comme dans le premier mode de réalisation. Le sac ouvert 62 passe entre les leviers de guidage 78 et les cylindres 76 pour être évacué par l'orifice 60. 15 le cinquième mode de réalisation représenté sur les figs 7 et 8 est sensiblement analogue au quatrième mode de réalisation, sauf en ce qui concerne le mécanisme de préhension du sac une fois ouvert. Ce mécanisme de préhension est sensiblement le même que celui 20 du premier mode de réalisation. Il comprend un cylindre supérieur 80 qui est monté entre les parois latérales de la boîte de transmission 11, une pluralité de courroies de préhension sans fin 83 qui contournent une pluralité de galets fixés à deux arbres longitudinaux 81, et une brosse 84 qui dépasse entre 25 les courroies. Le sac 62, fendu sur trois côtés par les lames circulaires 28, 33, 38 est saisi entre le cylindre 80 et les courroies 83 et évacué par l'orifice 60. guidage 85 est monté de manière à pouvoir tourner entre les 30 parois latérales de la boîte 11. Un cylindre 87 est monté de manière à pouvoir tourner extérieurement au bâti de guidage 85. Un ressort 88 est fixé à l'axe 86 de façon à maintenir en permanence le bâti de guidage 85 horizontal. Le sac 62 fendu sur trois côtés par les lames circulaires 28, 35 33 et 38 est saisi entre le cylindre 80 et les courroies 83 après être passé sur le cylindre 87 du bâti de guidage 85. Si une résistance se produit pendant cette opération de préhension, le cylindre 87 tourne pour abaisser le bâti de guidage 85, ce 70 21598 -8- 2046774 qui permet à l'opération de se poursuivre sans à-coups.' Dans le sixième mode de réalisation représenté sur les figs 9 et 10» le sac 62 est fendu par une lame circulaire 90 qui est montée de manière à pouvoir tourner sur un bâti support 89 et 5 est entraînée par un mécanisme analogue à celui qui entraîne la lame 33 du premier mode de réalisation. Le sac 62 est également fendu par une autre lame circulaire 93 montée à l'extrémité inférieure d'un arbre tournant 92 qui dépasse de l'extrémité inférieure d'un bras mobile 91 monté de manière à pouvoir 10 effectuer un mouvement de va-et-vient, perpendiculairement au sens d'avancement de convoyeur 12. Le bâti support 89 sert de guide et la lame circulaire 93 est entraînée par un moteur 94-qui est monté sur le bras mobile 91• Le bras mobile 91 est relié à la-tige de piston 96 d'un vérin 15 pneumatique ou hydraulique 95- I»e bras 91 est déplacé par le mouvement de va-et-vient de la tige de piston 96 du vérin 95* Dans ce mode de réalisation, la lame circulaire 93 se déplace à partir de sa position initiale dans le sens de la flèche sur la fig.9, pour ouvrir un côté du sac 62, le bras mobile 91 20 s*arrêtant lorsque la lame circulaire 93 atteint la position représentée en pointillés sur la fig.9. Les deux côtés du sac 62 étant alors fendus par les lames circulaires 93 et 90, le sac ouvert 62 est acheminé vers le mécanisme de préhension. Le mécanisme de préhension comprend deux cylindres supérieurs 25 97 disposés longitudinalement et une pluralité de courroies sans fin de préhension 100 qui contournent une pluralité de galets 99 fixés à deux arbres tournants inférieurs 98 disposés longitudinal ement . Les organes d'entraînement de ce mécanisme sont analogues à ceux du cylindre. 80 et des courroies 83 dans le mode 30 de réalisation de la fig.8. Dans ce sixième mode de réalisation le sac ouvert 62 est saisi entre le cylindre 97 et les courroies 100 puis évacué par l'orifice 60. Dans ce mode de réalisation le vérin 95 est commandé par un élément photoélectrique 101 qui détecte la position du sac 62 35 et par une source lumineuse qui dirige un rayon lumineux sur l'élément photoélectrique. L'agencement est tel que le vérin 95 et les lames circulaires 90, 93 sont actionnés aussi longtemps que le sac 62 intercepte le rayon lumineux dirigé vers l'élément 101. 70 21598 -9- 2046774 Bien entendu, cette commande pourrait être assurée par un interrupteur de fin de course ou par tout autre système approprié. Dans le septième mode de réalisation représenté sur les figures 11 et 12, le sac 62 est fendu au moyen d'une scie à ru-5 ban sans fin 103. La scie à ruban 103 passe autour de deux pott-lies 106 qui sont disposées respectivement sur des "bras supports 105 fixés de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient sur deux rails 104 montés à l'avant des parois latérales de la boîte 11. Les bras supports 105 sont reliés respectivement 10 aux tiges de piston 107 de deux vérins pneumatiques ou hydrauliques 112 fixés à la paroi avant de la boîte 11. L'agencement est tel que les poulies 106 se déplacent en synchronisme, sous l'action synchronisée des tiges de piston 107. Au-dessus du vérin, une plaque de guidage 108 est fixée 15 à la boîte 11, et une pluralité de cylindres de préhension 109, entraînés par des organes appropriés dans le sens de la flèche sont disposés sur la plaque de guidage 108. Comme dans les modes de réalisation précédents, la boîte à mécanisme 11 comporte un convoyeur 12, un microinterrupteur 110 et une brosse 111 20 qui peut coulisser sous le brin inférieur du convoyeur 12. Les poulies 106 sont entraînées par un moteur 113» Dans ce mode de réalisation, dès que le sac 62 posé sur le convoyeur 12 vient en contact avec le microinterrupteur 62, le moteur 113 démarre et fait tourner les poulies 106. Les vérins 25 112 déplacent simultanément les bras supports 105, pour pousser la scie à ruban 103 en direction du convoyeur 12. Le sac 62 porté par le convoyeur 12 est fendu horizontalement par la scie à ruban 103, de sorte que la face supérieure du sac 62 est guidée vers le haut le long de la plaque 108 et ache-30 minée vers 1'orifice 60 sous la pression des cylindres de préhension 109. En même temps, la face inférieure du sac 62 pend vers le bas de l'extrémité avant du convoyeur 12, le contenu pulvérulent du sac tombant dans la trémie 61. Dès que l'extrémité arrière du sac 62 a dépassé le micro-35 interrupteur 110, le moteur 113 s'arrête, les bras 105 reprennent leur position initiale sous l'action des vérins 112 qui rétractent la scie à ruban 103 du bord externe de la plaque de guidage 108, de sorte que le côté restant (e) du sac 62 n'est pas fendu 70 21598 -10- 2046774 et le sac 62 est évacué par l'orifice 60 sous forme d'une longue "bande. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés, elle est susceptible de nombreu-5 ses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de 1'invention. 70 21598 -11- 2046774 REVENDICATIONS 1.- Appareil pour ouvrir automatiquement et successivement des sacs contenant un matériau pulvérulent, ledit appareil comprenant s un convoyeur sur lequel les sacs sont transportés; des 5 lames de coupe pour fendre le sac sur trois de ses côtés tandis qu'il est acheminé par le convoyeur; un réceptacle dans lequel le contenu des sacs est recueilli; et un mécanisme de préhension des sacs qui évacue les sacs ouverts et dépliés sous forme d'une longue bande. 10 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : une lame circulaire pour fendre un côté du sac; un guide pour changer l'orientation du sac après qu'il ait été ouvert sur un côté par ladite lame circulaire; deux autres lames circulaires disposées bilatéralement pour fendre les deux côtés 15 opposés du sac après son changement d'orientation. 3.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : une lame circulaire qui sert à fendre, d'une part un côté du sac tandis qu'un guide fait changer le sac d'orientation,et d'autre part, un autre côté du sac après son chan- 20 gement d'orientation; et une deuxième lame circulaire pour fendre un troisième côté du sac simultanément avec le découpage du deuxième côté du sac par la première lame. 4.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une scie à ruban qui fend le sac horizontalement 25 de l'avant à l'arrière tandis que le sac progresse sur le convoyeur, ladite scie à ruban étant fixée à des bras supports rétractables de façon que ladite scie puisse se rétracter après avoir fendu la plus grande partie du sac, le sac ouvert étant saisi par des organes de préhension de façon telle que la face 30 supérietire et la face inférieure du sac se présentent sous forme d'une longue bande continue.