Brevet FR2257497A1 — publié le 19750808

La présente invention est relative à un procédé de mise en place automatique de sacsà valve sur une ensacheuse. Les sacs à valve utilisés dans la manutention de produits pulvérulents et en particulier dans l'industrie cimentière, sont des sacs, généralement en papier, dont les extrémités sont fermées à ltexception d'un orifice de petites dimensions, habituellement formé au cours du pliage des -extrémités, situé vers un angle et orienté parallèlement à un petit côté du sac. Cet orifice est muni intérieurement d'une languette flexible constituant une valve stop- posant au vidage du sac une fois rempli. Avant l'emploi, le sac est plié à plat, avec deux soufflets, correspondant aux deux extrémités, repliés le long d'un petit côté. Habituellement, les deux soufflets sont placés sur la même face du sac. L'orifice se trouve compris dans l'un de ces soufflets et se présente donc fermé. HabItuellement, les sacs sont livrés par paquets de 25, disposés de la même façon les uns sur les autres,et l'ouvrier chargé d'alimenter l'ensacheuse prend le sac d une main par le soufflet et, en serrant celui-ci > force l'orifice à s ouvrir. 1ly introduit alors le bec de l'ensacheuse, lequel est constitué d'un tube sensiblement horizontal de longueur à peu près égale à la moitié du petit coté du sac, à l'extrémité fermée et de forme arrondie, pourvu d'un trou de chargement à sa partie inférieure vers son extrémité.Le tube communique de l'autre côté avec l'arrivée de matière à charger dans les sacs. Après que le sac a été mis en place, le produit y est envoyé par le bec de l'ensacheuse etaquand le sac est plein, l'alimentation s 'arrete, le sac bascule et est évacué; ;e cycle peut alors recommencer. Divers dispositifs ont été proposés pour supprimer le travail monotone de l'ouvrier chargé de mettre les sacs en place, mais ils n'ont pas, jusqu'ici, connu un grand développement industriel, sans doute à cause de la complication et de la sensibilité à la poussière d'une machine qui cherche à reproduire un geste humain même rela tivement 'simple. La présente invention fournit une solution simple et avanta- geuse à ce problème. Le procédé de mise en place automatique de sacs à valve sur une ensacheuse selon ltinvention comporte les phases suivantes On amène le sac plié, ctest-à-dire tel qu'il se présente avant 11 emploi, selon ce qui a été dit plus haut, dans une position où les grands côtés sont sensiblement verticaux dans un plan passant par le bec de l'ensacheuse, et où celui des petits côtés qui est muni de l'ouverture du sac se trouve en haut et présente son orifice dirigé vers le bec de l'ensacheuse et plus bas que ce dernier. On soumet le sac à une force horizontale, perpendiculaire à son plan, et appliquée à la partie centrale de la face qui ne montre pas le soufflet comprenant l'ouverture, et à deux forces parallèles et de sens inverse à la première, appliquées l'une vers le bas du sac et l'autre sur son bord supérieur, de manière que l'ef- fet conjugué de ces trois forces oblige le sac à s ' incurver et écarte le soufflet supérieur du corps du sac. Habituellement,les deux soufflets sont, comme il a été dit plus haut, disposés du meme e8té du sac, sr bien que la face sur laquelle s'applIque la première des forces horizontales citées est lisse-. On fait agir sur le bord inférieur et/ou sur la face Interne du soufflet supérieur une force verticale de bas en haut, ce qui a pour effet de a ) écarter encore plus ce soufflet du corps du sac et l'ame- ner éventuellement jusqu'à tre sensiblement horizontal, et b) soulever le sac par l'intermédiaire de ce me soufflet jusqu'à ce que celui-ci soit sensiblement au niveau du bec de 1 'ensacheuse. Quand le soufflet est parvenu à ce niveau, on fait agir sur son bord extérieur etou sur sa face externe une force verticale qui, en coopérant avec la force mise en action au cours de ia phase 3, amène le soufflet à être sensiblement horizontal, Tout en maintenant le soufflet sensiblement horizontal, on imprime au sac un mouvement horizontal en direction du bec de l'ensa- cheuse. Ce mouvement est avantageusement effectue de façon rapide, la distance à effectuer jusqu'au bec de l'ensacheuse étant franchie en une fraction de seconde. On bénéficie de 1 'appoInt des forces d'inertie pour la mise en place du sac, sans risque de balancements intempestifs. Au cours de ce mouvement horizontal, et tout en maintenant horizontale la partie arrière du soufflet, dans ie sens de son mouve- ment vers le bec, on soumet la/partie avant de ce soufflet à des forces de compression horizontales, perpendiculaires à la direction de son mouvement, ce qui a pour effet de forcer l'oilflce à s'ouvrir, de façon que le bec de l'ensacheuse y pénètre. Des modalités particulières sont avantageusement combinées au procédé dont on vient de donner une description très générale. La force horizontale qui, dans la phase 2, agit sur la partie centrale du sac, ag4t également dans la phase 1 pour amener le sac, et est appliquée à une série de sacs disposés l'un derrière ltautre tous avec la même orientation. Effile coopère avec des moyens de guidage disposés de façon que les saes suecessifs se présentent au même endroit dans la même posi tion au début te la phase 2. La fore horizontale qui, dans la même phase 2, agit sur le bord supérieur du dac,peut être coupléc avec une force verticale de haut en bas, agissant au même endroit et qui coopère avec elle pour forcer le sac à s'incurver et e soufflet à s'écarter, De préférence, la ou les forces qui, au cours de la phase 2, agissent sur le bord supérieur du sac, cessent d'agir après la mise en action de la force vertieale qui agit au cours de la phase 3, et avant que cesse la force horizontale appliquée vers le bas du sac au cours de la phase 2. Des moyens sont prévus pour maintenir le sac dans une position convenable après que la ou les forces agissant sur son bord dupérieur au cours de la phase @, et avant que la force verticale agissant au cours de la phase 3, entrent en action. Les moyens qui @ransmettent la force vertieale au soufflet dans la phase 3 agissent également pour maintenir ce soufflet horizontal pendant les phase t 5 t sont constitués, par exemple, par une lame horizoni@@@ mo@@ Les moyens que imp@iment au sac un mouvement horizontal pendant les phases 4 et 5 agissent également pour maintenir le soufflet horizontal, et sont const@t@@@ @a@ exemple par un@ courroie, évontuel @ement erantée, tou@@ant @@r @@ deu@ p@@li@es ou tampons et agissant pur sa surface infér --- La pression herisontale qui feit eavrir l'orifice 0 du sac est provoquée par deux @@mes @igides fixes délimitant un couloir qui se resserre à mesure que le sae avance. L'ensemble du dispositif peut être mobile pour permettre d'alimenter plusieurs portes d'ensachage. Por permettre de mieux comprendre 1 t invention, une réalisation particulièra pour sa me en oeuvre va être décrite ei-après, à titre d'exemple non limitatif, et en se référant aux figures parmi lesquelles Fig. 1 est une vue perspective du disposifif, vu de l'arrière, en cours de fonctionnement Fig. 2 est une vue perspective du chariot d'amenée, vu de l'avant. Fig. 3 est une vue partielle de côté montrant différentes positions d'un haut d'un sac au cours des phases 2 et 3 ; Fig. 4 est une vue de face schématique du dispositif; Fig. 5est une vue de dessus partielle7 schématique, du dispo site. Dans la réalisation décrite, l'amenée des sacs 5, qui correspond à la phase 1, est faite dans un distributeur 1 (figure 1) mobile sur des rails 2, de façon à pouvoir alimenter plusieurs becs 66' d'-ensacheuse, et pourvu d'un couloir d'amenée des sacs S dont le sol est constitué par une bande transporteuse horizontale 3 et les côtés par des parois verticales parallèles lisses 4, ou à clai- revoie 5, dont l'écartement est égal à la largeur d'un sac. A l'ar rière du distributeur, on dispose les sacs verticalement dans le couloir, l'ouverture en haut est dirigée vers le bec 6 de l'ensacheuse, les soufflets en avant.Une plaque verticale 7 est placée derrière un certain nombre de sacs et des barres d'appui 8 lui permettent de transmettre à la partie contrale des sacs la forte imprimée à la bande transporteuse 3 par son moteur d'entraenement (non) représenté). A l'avant du distributeur 1, ctest-à-dire du caté opposé à celui du chargement, un portique 9 (figure 2) supporte le mécanisme de mise en place, non représenté sur la figure 2et qu'on va maintenant décrire en se reportant à la figure 3. Sur cette figure, on peut voir en Sa un sac, vu par la tranche, tel qu'il est amené par le distributeur 1, c'est-à-dire vertical, soufflet supérieur, contenant. l'orifice, en avant, c'est-à-dire à droite sur la figure, par rapport au reste du sac. Dans sa progression vers la droite sur la figure, sous l'action d'une force horizontale qui correspond à la poussée de la plaque 7, transmise par les sacs qui le suivent, le sac rencontre, à son extrémité supérieure, une lame de ressort incurvée 10 qui exerce sur lui une force de frottement horizontale en sens inverse de la poussée qu'il reçoit des sacs qui le suivent, et une force verticale de haut bas. La forme exacte de la lame 13 est choisie après des essais, en fonction de la nature des sacs. Sa flexibilité lui permet de stadap- ter aux mêmes variations de hauteur des sacs. Il est possible également de regler sa position en hauteur et d'avant en arrière (de droi te à gauche sur la figure) pour tenir compte des faibles variations de dimension ou de rigidité des sacs. Sous l'action de la lame 10, le sac tend à s1 incliner vers l'arrière, mais sa partie inférieure vient alors en contact avec la butée 11 située au-dessus de la bande transporteuse- 3 et le soufflet supérieur s'écarte du corps du sac comme indiqué en Sb. La hauteur de la butée 11 au-dessus de la bande transporteuse 3 est inférieure à l'amplitude du déplacement vertical subi par le sac au cours deAa phase suivante. La lame horizontale mobile 12 entre alors en mouvement sous l'action d'un vérin 17 représenté sur la figure 4 et se déplace de bas en haut en passant de la position désignée par les repères a, b, à celle désignée par le repère c, puis à celle désignée par le repère d. Elle rencontre, dans ce mouvement, le sac qui a continue d'avancer horizontalement, elle s'engage sous le soufflet et fait passer le sac par les positions Se puis Sd. Dans son mouvement, le sac rencontre la plaque horizontale 13, qui force le soufflet à prendre une position horizontale. Cette plaque est sensiblement dans le plan horizontal de l'axe du bec de llensacheuse.Dans le même plan horizontal se trouve aussi la face inférieure d'une courroie 14 oui se présente dans un plan perpendiculaire à celui de la figure 3. -- -Trsque la rNme 13 acneve son mouvement vers le haut, en position désignée par le repère e, le sac se trouve dans la position Se c est-à-dire que le soufflet, @rizontal, est pincé entre la lame i2 et la courroie 14. Par ailleurs, la hauteur de la butée 1l étant plus petite que le déplacement vertical du sac, celui-ci a cessé d'tre en contact avec elle avant d'arriver dans la position Se, et n1 est plus maintenu que par le haut. Une lame incurvée 15 est disposée sous la lame 12 et se déplace avec elle. Son rôle est d'empêcher que, pendant que la lame 12 se trouve en position haute,le sac suivant, échappant prématurément à l'action de la lame 10, ne bascule vers l'avant au point de ne pouvoir ensuite être soulevé par ladite lame 10. Une autre lame 16, inclinée, est disposée sous la lame horizontale 13. Son rôle est d'empêcher que, par suite d'une souplesse exagérée, le soufflet ne se plie au-delà de lthorizontale sous l'action de la lame 10, et ne lui échappe avant d'être arrivé au contact de la eourroie 14. I1 est envident que la forme et la taille des lames 15 et 16, qui sont en tôle, peuvent être modifiées en fonction des caractéristiques des sacs utilisées. Pour mieux comprendre la suite du procédé, il convient de se reporter maintenant à la figure 4 et à la figure 5 qui sont des vues de face et de dessus du dispositif. Sur la figure 4, on peut voir le sac S, en position Se, en contact avec la partie inférieure de la courroie 14 et supporté par la lame 12, laquelle est elle-meme supportée par un vérin 17. Les poulies 18, 19 qui portent la eourroie 14 sont également visibles, le moteur d'entratnement 20 apparaissant sur la figure 5. Le mouvement de la eourroie 14 entraRne horizontalement le sac S vers le bec 6 de ltensacheuse. Au cours du-mouvement, le soufflet rencontre le déflecteur constitué par les lames rigides incurvées 21 et 22, dont la forme, visible sur la figure 5, exerce sur ledit soufflet, au cours de son mouvement horizontal, des forces de compression- qui forcent l'orifice à s 'ouvrir, ce qui permet au bec 6 de s'engager à l'intérieur3 le sac vient ainsi occuper la position Sf et son remplissage peut commencer. Les lames 21-22 sont montées de façon à pivoter autour de l'axe horizontal -de la poulie 19, de façon à ne pas gêner le remplissage du sac à une épaisseur supérieure à leur écartement. Le gonflement du sac les soulève de façon progressive et, de plus, une came 23 est actionnée au passage de la lame 12 pour les soulever de façon à éviter un risque de coincement. Un tel dispositif est utilisable en particulier en cimenterie, où il permet, sur une ens2cheuse(par exemple 4 becs en ligne du type classique), de remplir environ 1200 sacs à l'heure (soit 60 t/h de ciment) et,sur une ensacheuse rotative de type connu, de remplir environ 2000 sacs à ltheure (soit 100 t/h de ciment). I1 convient d'adapter la longueur du chariot d'amenée des sacs au débit de la machine. I1 est souhaitable que l'appareil puisse assurer pendant 1 heure et sans recharge, 11amenée des sacs à l'ensacheuse. Ainsi pour une ensacheuse ayant un débit de 1200 sacs/h, le couloir a une longueur d'environ 4 m (25 sacs ont une épaisseur d'environ 75 mm). REVENDICATIONS 1. Procédé de mise en place automatique de sacs à valve pliés avec des soufflets, sur une ensacheuse, dans-lequel on ouvre l'ou- verture du sac par pression sur le soufflet et on fait entrer le bec de 1'ensacheuse dans l'orifice, caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes Oh amène le sac plié 1) dans une position où les grands côtés sont sensiblement verticaux dans un plan passant par le bec de 1 'ensacheuse et où celui des petits côtés qui est muni de l'ouverture du sac se trouve en haut et presente son orifice dirigé vers le bec de 1'ensacheuse et plus bas que ce dernier, 2) on soumet le sac à une force horizontale perpendiculaire à son plan et appliquée à la partie centrale de la face qui ne montre pas le soufflet contenant l'ouverture, et à deux forces parallèles et de sens opposé à/la première, appliquées l'une vers le bord inférieur du sac et l'autre sur son bord supérieur, de manière que lteffort conjugué de ces trois forces oblige le sac à s'incurver et écarte le soufflet supérieur du corps du sac, 3) on/fait agir sur le bord inférieur et/ou sur la face interne du soufflet supérieur une force verticale de bas en haut afin d'écarter encore le soufflet du corps du sac et en même temps de soulever le sac par l'intermédiaire du soufflet jusqu a ce que celui-ci soit sensiblement à la hauteur du bec de l'ensacheuse, 4) quand le soufflet est parvenu à la hauteur du bec de l'en- ensacheuse, on fait agir sur son bord extérieur et/ou sur sa face externe une force verticale qui, en coopérant avec la force mise en .action au cours de la phase 3, amène le soufflet à être sensiblement horizontal, 5) tout eaintenant le soufflet sensiblement horizontal, on imprime au sac un mouvement horizontal en direction du bfrc de l'en- sacheuse, 6) au cours de la suite de ce mouvement horizontal et tout en maintenant horizontale la partie arrière du soufflet, ou soumet la partie avant du soufflet à des forces de compression horizontales, perpendiculaires à la direction de son mouvement, ce qui a pour effet de forcer l'orifice à s' ouvrir de façon que le bec de l'ensacheuse y pénètre dans la suite du mouvement horizontal. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force horizontale appliquée à la partie centrale du sac au cours de la phase 2 est également appliquée au cours de la phase 1 pour amener les sacs successifs dans la position voulue. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, au cours de la phase 2, on fait agir en outre une force verticale de haut en bas sur le bord supérieur du sac, cette force coopérant avec la force horizontale appliquée au même endroit pour forcer le sac à s incurver et le soufflet à s 'é- carter. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'action de la force verticale mise en oeuvre au cours de la phase 3 commence après que la forcehorizontale agissant sur le bord supérieur du sac au cours de la phase 2 a cessé d'agir, mais avant que la force horizontale agissant vers le bas du sac au cours de la même phase ait cessé d'agir, cette dernière force cessant toutefois d'agir avant que le sac ne soit parvenu à la hauteur du bec de l'ensacheuse. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour empêcher un sac de basculer en avant åu cours des phases 1 et 2 du procédé pendant que le sac précédent subit les phases 3 à 6 du procédé. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon/l'une des revendications 1 5,'caractérisé en ce qutil comprend un cou- loir d'amenée horizontal dont les parois verticales sont écartées d'une distance sensiblement égala la largeur d'un sac et dans lequel on peut placer les sacs verticalement les uns derrière les autres dans la position convenable et en ce qu'il comprend un poussoir susceptible d'exercer une foreeforizontale sur la partie-centrale du dernier d'une série de sacs. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend, à l'extrémité du couloir d'amenée, une butée verticale susceptible d'arrêter la partie inférieure d'un sac en exerçant sur cette partie inférieure la force horizontale prévue au cours de la phase 2 du procédé. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7 caractérisé en ce qutil comprend, vers l'extrémité du couloir d'amenée, à sa partie supérieure, une lame élastique incurvée qui, au repos, descend plus bas que le bord supérieur des sacs, et est susceptible exercer sur un sac une force de freinage horizontale et une force verticale de haut en bas. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une lame horizontale mobile verticalement et susceptible d'exercer la force verticale prévue sur la phase 3 du procédé et de maintenir le soufflet (ou une partie de celui-ci) horizontal pendant les phases 4 à 6. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une courroie tournant autour des poulies ou tambours à axe horizontal et dont la face inférieure, horizontale, se déplace dans un sens tel qu'elle entrain horizontalement le sac en direction de 1 'ensa- cheuse. 11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une butée plane et horizontale qui contribue à maintenir horizontale la face extérieure du soufflet au cours des phases 4 à 6. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur formé de deux lames verticales qui se rapprochez l'une de l'autre en direction de l'ensacheuse et sont susceptiblesd'exercer sur le soufflet dtun sac, au cours de la phase 6 du procédé, des forces de compression amenant l'orifice à s'ouvrir. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le déflecteur peut se deplacer au cours du remplissage ultérieur du sac pour ne pas gêner le gonflement de celui-ci. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le déflecteur peut se déplacer en pivotant autour d'un axe vertical, et qu'une pièce mobile du dispositif peut le faire mouvoir par l'in- termédiaire d'une came. 15. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon 1 une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu il comprend des moyens pour maintenir un sac en position convenable pendant qu'un autre se déplace vers le haut et vers l'ensacheuse. 16. Dispositif selon la revendication 15 caractériséen ce que les moyens pour maintenir un sac comprennent une pièce solidaire de celle qui exerce une force verticale au cours de la phase 7. 17. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 16 caractérisé en ce qu'il est mobile et peut alimenter alternativement ou successivement plusieurs becs d'ensacheuse.