Brevet FR2504494A1 — publié le 19821029

La présente invention concerne un appareil destiné a remplir automatiquement des sacs à valve, c'est-à-dire des sacs qui ont été fermés ou collés avant le processus de remplissage, à l'exception de la valve de remplissage. La totalité du sac est allongée ou aplatie lorsqu'il arrive a la machine de remplissage et le transport et le positionnement automatique du sac sur l'organe de remplissage demandent ou nécessitent l'ouverture de la valve avant d'arriver audit organe. Cette ouverture de la valve nécessite souvent la mise en oeuvre de forces importantes car il peut arriver qu'un excès de colle provenant de la fermeture du sac solidarise ensemble des parties de la valve. I1 a été suggéré, notamment par le brevet américain N0 3 423 903, d'ouvrir la valve au moyen d'une corne conique dont le diamètre maximum correspond approximativement au diamètre intérieur de la valve, ladite corne étant animée d'un mouvement de va-et-vient dans la valve alors que le sac est déplacé en direction de l'organe de remplissage, au moyen d'éléments de maintien en forme de ventouses à succion. La force nécessitée pour insérer une telle corne dans une valve bloquée ou partiellement collée ou pour positionner la valve au-dessus de la corne est cependant si importante que l'opération pourrait facilement entraîner le fronçage ou le pliage du sac, de sorte que les ventouses de succion perdraient leur prise. De plus, l'utilisation de ventouses de succion soulève des difficultés pour le transport des sacs car les surfaces de ceux-ci sont souvent quelque peu plissées, de sorte qu'il est difficile d'obtenir l'étanchéité nécessaire au fonctionnement correct de ces ventouses. L'appareil décrit dans le brevet allemand NO 1 212 851 évite le transport au moyen de ventouses de succion ou d'autres éléments qui saississent où sont insérés dans le sac, grâce au fait que le sac est amené a un élément de maintien qui saisit l'ouverture de la valve au moyen d'un organe auxiliaire, également en forme de corne conique, mais avec la différence que la pointe présente la forme d'une sorte de bec. Dans l'appareil décrit ci-dessus, l'alimentation des sacs à l'appareil n'est pas automatique et ceux-ci doivent être positionnés manuellement sur l'organe auxiliaire à partir duquel commence l'automatisation,l'organe auxiliaire étant susceptible d'etre déplacé mécaniquement le long d'un longeron en direction de l'élément de maintien mentionné, qui saisit ou pince le sac, tandis que l'organe auxiliaire continue son trajet et donc se retire de l'ouverture de la valve et l'élément de maintient suivant bascule et positionne le sac sur l'organe de remplissage. L'insertion automatique de l'organe auxiliaire dans les sacs entraînerait l'utilisation d'un grand nombre d'éléments et entrainerait des difficultés du fait que la force nécessitée pour ouvrir une valve partiellement collée serait un obstacle à l'alimentation correcte, car, même si un long bec facilite l'insertion initiale, il est encore nécessaire de forcer la valve jusqu'au plus grand diamètre de la corne afin d'assurer l'ouverture complète. La présente invention est basée sur la meme idée que l'appareil mentionné ci-dessus, à savoir l'utilisation de l'élément qui ouvre la valve pour également transporter les sacs à un élément de maintien ou de saisie qui fournit les sacs avec des valves distendues sur l'organe d'alimentation, et l'objet est de rendre possible le transport des sacs vides de la manière la plus simple, c'est-à-dire au moyen d'un transporteur sans fin sur lequel les sacs sont empilés. Le problème à résoudre était de construire un élément qui ouvre la valve et qui ensuite transporte le sac à l'élément de saisie, de façon que l'élément puisse etre inséré dans la valve et distendre celle-ci et élimine tout excédent de colle, mais sans appliquer une force sensible en direction longitudinale de la valve. Ceci a été obtenu du fait que l'appareil selon l'invention pour remplir des sacs à valve et dans lequel les sacs vides sont alimentés à l'appareil sous forme de piles est pourvu d'un élément destiné à ouvrir la valve et à transporte les sacs à un élément de saisie, l'élément d'insertion étant composé de plusieurs parties qui peuvent etre ouvertes ou fermées et qui, dans la position fermée, forment un coin à section ovale dont l'axe principal est parallèle au bord des sacs de la pile, mais qui, dans la position fermée, présente une forme approximativement cylindrique avec une section équivalent à celle de la valve complètement distendue. Du fait qu'un excédent involontaire de colle n'affecte normalement que les surfaces intérieures de la valve, il est seulement nécessaire d'appliquer une faible force au reste du sac pour insérer un mince élément en forme de coin dans la valve et l'ouverture réelle de la valve est effectuée par-des forces de traction appliquées transversalement. Les sacs peuvent donc etre maintenus fixes pendant le processus d'ouverture de la valve par des moyens particulièrement simples, par exemple par des doigts de retenue semblables au mécanisme d'alimentation bien connu des feuilles dans les machines d'impression. Dans un mode de réalisation particulièrement simple et donc particulièrement approprié, l'élément d'ouverture ou d'insertion est constitué de deux parties allongées, en forme de coquilles cylindriques, pointues à leur extrémité avant et montées l'une par rapport à l'autre de façon à former, lorsqu'elles sont fermées, un coin en forme de bec avec un bout arrondi et lorsqu'elles sont ouvertes, elles sont coaxiales et forment des portions d'un cylindre. Contrairement à ce qui se passe lorsqu'on utilise des cornes coniques, le mode de réalisation selon l'invention procure une distension uniforme de la valve. Le mouvement de l'élément d'ouverture ou d'insertion est tel que sa face inférieure est parallèle au support des sacs pendant l'insertion à la valve, de façon que la surface inférieure de l'élément glisse le long de la portion supportée de la valve tandis que la surface supérieure soulève la portion de la valve qui n est pas supportée. Ceci assure l'obstruction minimale à l'insertion et permet de maintenir le sac fixe. L'angle de coin des deux parties ne doit pas excéder 350, car sinon on risquerait de plisser la surface supérieure de la valve. Les sacs qui sont empilés ne reposent généralement pas d'une façon absolument horizontale sur le support, mais sont courbés vers le haut dans le milieu. Ceci a pour effet que l'axe de la valve, notamment pour les sacs supérieurs, n'est pas parallèle au support, mais s'élève légèrement à partir de la gueule jusque vers le milieu. De façon idéale, l'élément d'ouverture devrait donc être articulé par rapport au mécanisme de transport, de façon qu'il puisse effectuer un mouvement de bascule ou de pivotement vertical de façon à respecter la direction longitudinale de la valve. Dans certains cas rares, il arrive que la valve du sac a été complètement collée. Dans de tels cas, l'ouverture de la valve n'est possible ni manuellement, ni automatiquement et le sac doit etre éliminé. Afin d'éviter l'interruption du processus de remplissage automatique, l'élément d'ouverture ou d'insertion peut etre pourvu d'un indicateur, par exemple un capteur qui est activé par les parois de la valve pendant la distension et qui peut actionné des éléments destinés à éliminer le sac défectueux et à activer également le retour de l'élément d'ouverture à sa position initiale. L'élément de retenue décrit dans le brevet allemand mentionné ci-dessus ne peut etre utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention. L'élément de retenue ou de saisie peut être conformé en mors courbes, qui par le dessus saisit la valve distendue et pince le sac immédiatement en dessous de la valve, alors que l'élément d'ouverture ou d'insertion est retiré et ramené à sa position initiale. Dans un processus de cette espèce, la valve retrouve sa section circulaire et peut sans difficulté être adaptée sur l'organe de remplissage par l'élément de saisie et être maintenue fixe pendant le remplissage par des techniques connues, l'élément de saisie pouvant être relâché par la suite et prêt pour saisir un nouveau sac. Pour être complet, on mentionne qu'il est connu dans la technique de conformer l'organe de remplissage lui-même sous la forme d'un bec qui peut ouvrir et fermer, comme par exemple cela est décrit dans le brevet allemand NO 1 511 510. Un tel organe de remplissage n'est pas approprié au remplissage des sacs à valve avec une valve disposée sur le côté du sac et le positionnement automatique des sacs est empêché par le mécanisme d'ouverture et de fermeture du bec. L'objet de la présente invention comme on le voit, est de faciliter l'usage d'un tube de remplissage ou d'une trémie de remplissage avec une ouverture maximale. Plus particulièrement, l'appareil a été conçu pour les sacs ayant une soupape extérieure, cette soupape ayant été bourrée à l'intérieur du sac et fermée. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue latérale montrant une partie d'un appareil selon l'invention, cette partie montrant l'organe d'ouverture et d'insertion. La figure 2 est une vue agrandie des différentes parties de l'élément d'insertion. La figure 3 montre l'élément de saisie dans une position correspondant à une valve déjà distendue. La figure 4 montre une vue de face de la machine. La figure 5 est une vue partielle de la table de transport immédiatement en dessous de l'élément d'insertion. L'appareil selon l'invention est destiné à adapter des sacs sur des organes de remplissage 4 d'une installation de remplissage 1 et il comprend, monté sur un châssis non représenté, un élément d'insertion 2 (figures 1 et 2) et un élément de saisie 3 (figure 4).. L'élément d'insertion 2 comme montré sur les figures 1 et, 2, comporte deux parties 5 et 6 arrondies à leur extrémité avant, la partie 5 étant reliée à une articulation 7 à sa partie arrière. Les deux parties, dont chacune a la forme d'une demi-coquille cylindrique avec une extrémité arrondie et qui sont disposées en regard l'une de l'autre par leur concavité, sont montrées dans leur position initiale (en ligne en trait plein) les extrémités avant des parties 5 et 6 se rencontrant pour former une portion d'insertion 2 en forme de coin. La portion d'insertion mobile peut être déplacée, au moyen d'un vérin hydraulique automatique 8 monté entre les parties d'insertion 5,6, dans la seconde position, représentée en pointillé sur la figure 1, les parties d'insertion étant sensiblement parallèles. La portion d'insertion 2 est reliée à une tige de piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique horizontal 9, au moyen duquel la portion d'insertion 2 peut se déplacer horizontalement. La totalité de l'agencement comprenant la portion d'insertion 2 et le vérin horizontale 9 peut être déplacée verticalement au moyen d'un vérin hydraulique ou pneumatique 10. Ainsi, la portion d'insertion 2 est mobile à la fois verticalement et horizontalement et peut prendre les positions indiquées sur les dessins, sur lesquels on a représenté les deux parties d'insertion 5 et 6. La pénétration et la distension d'un sac sont effectuées de la manière suivante : des piles de sacs sont alimentés à la machine par un transporteur 12. Les sacs sont guidés entre autres par une réglette 13 (figure 4) afin que la direction longitudinale de la valve corresponde à la direction longitudinale de la portion d'insertion et que la gueule de la valve corresponde à la position de la portion d'insertion. Un élément de retenu 33, 34, 35 comme montré sur la figure 5 saisit ensuite le bord de la valve qui fait face à l'appareil et l'élément d'insertion en forme de coin 2 est avancé dans la gueule de la valve, la forçant à s'ouvrir. Afin d'assurer la pression nécessaire également pour les derniers sacs d'une pile , la table selon laquelle reposent les sacs peut former une étampe ou, comme montré, une plate-forme surélevée 36 en une matière élastique. Le vérin hydraulique ou pneumatique '8 est activé de façon à déplacer la portion d'insertion mobile 6 horizontalement, ce qui distend la valve. Une activation ultérieure du vérin 10 élève le sac avec sa valve distendue à une certaine hauteur au-dessus du convoyeur.Dans cette position, la valve est saisie par l'élément de saisie 3 de la façon décrite ci-après l'élément de saisie (voir les figures 3 et 4) est formé par un bras 14 relié à un chariot 15. Au moyen de galets 16 et d'une force de tension non représentée le chariot peut se déplacer horizontalement le long du longeron 17 dont les extrémités sont montées dans des paliers non représentés. Ainsi, le longeron peut tourner autour de son axe longitudinal sous l'action d'un vérin hydraulique ou pneumatique 18, dont une extrémité est reliée au chassis et dont l'autre extrémité, par l'intermédiaire d'un bras, est reliée au longeron 17. A l'extrémité du bras de l'élément de saisie 3, sont montés rotatifs une paire de mors 19,20 dont les surfaces internes en position de saisie présentent une forme identique à celle de l'organe de remplissage 4 et également à la section de l'élément d'insertion lorsqu'il est en extension, cette forme étant approximativement circulaire. Les mors de préhension sont formés par une feuille ou une plaque et chaque mors, comme le montre la figure 3, comporte deux parties identiques, maintenues ensemble par une entretoise 21 et un arbre de connexion 23. L'arbre de connexion est monté pivotant sur le bras 14 de façon que le mors puisse tourner. Chacun des deux mors est associé à une barre de traction 24,25 dont les extrémités libres sont articulées sur la tige de piston d'un vérin hydraulique ou pneumatique 26. Le vérin 26 est monté à l'intérieur du bras 14 de l'élément de préhension 3 en direction longitudinale et déplace lorsqu'il est activé les barres de traction 24,25 de façon à faire tourner les mors 19, 20 afin que les mors prennent une position fermée de saisie ou une position ouverte. L'élément de préhension peut effectuer un mouvement de basculement lorsqu'il est activé par le vérin 18, un mouvement transversal le long du longeron 17 au moyen d'un dispositif de tension non représenté et un mouvement de préhension avec ces mors 19,20 au moyen du vérin 26. Lorsque, comme cela a déjà été décrit, un sac arrive sur le transporteur 12 et est distendu et élevé par l'élément d'insertion, la valve distendue du sac 27 est serrée par les deux mors 19 et 20 de l'élément de préhension, après quoi l'élément d'insertion retourne à sa position initiale comme montré à la figure 1; ensuite l'élément de préhension est tourné par l'action du vérin 18, le longeron 17 tournant dans la position indiquée en trait mixte sur la figure 3. Dans cette position, le chariot 15 de l'élément de préhension se déplace horizontalement le long du longeron grâce à une force de tension non représentée jusqu a ce que l'élément de préhension soit en position correspondant avec les organes de remplissage 4. Les organes de remplissage sont placés sous le longeron 17 à une distance telle que lorsque l'élément de préhension revient en arrière, lesdits éléments de préhension se placent exactement directement au-dessus de l'organe de remplissage et positionne sur ledit organe la valve distendue du sac 27. Un dispositif de retenue comportant un vérin 28 avec une butée élastique montée sur le piston est alors activé de façon à maintenir le sac 27 contre l'organe de remplissage 4. Après avoir effectué les mouvements mentionnés ci-dessus, l'élément de préhension retourne alors à sa position originale afin de saisir un autre sac et de l'amener à un nouvel organe de remplissage. Les sacs ayant été ajustés , les sacs peuvent être remplis de la matière appropriée, et ils sont supportés par un galet de soutien 30. Lorsque le sac est rempli, le dispositif de préhension 28, 29 se relâche et à cause de la position sur le galet de support 30, le sac tombe à l'extérieur et sur un convoyeur sans fin non représenté La description ci-dessus concerne un mode de réalisation préféré d'un appareil pour mettre en oeuvre la présente invention. Sans quitter le cadre original de l'invention, il existe bien entendu plusieurs variantes de réalisation possibles de l'appareil. L'une de ces variantes de réalisation pourrait être que le longeron est monté en position fixe et qu'en revanche le bras du dispositif de préhension est monté pivotant sur un chariot ou d'une façon semblable. D'autres modes de réalisation des mors ou d'autres parties mobiles sont possibles, et dans le cadre de la présente invention, un élément d'insertion ou d'ouverture avec plusieurs parties mobiles peut être envisagé. Comme on le verra sur la figure 2, on peut prévoir la partie inférieure 6 de l'élément d'ouverture avec une semelle afin de réduire la friction et en même temps donner une résistance mécanique améliorée. Comme on le voit sur la figure 2, l'élément (2) pour ouvrir la valve est pourvu d'un palpeur (32) pour indiquer si l'élément a été correctement introduit dans la valve ou non, ledit palpeur étant relié à un dispositif destiné à éliminer les sacs dont l'ouverture aurait été impossible. Ce palpeur (32) peut être un interrupteur basculant disposé sur la surface supérieure de l'élément d'insertion (2) afin que l'élément ne puisse pas coulisser à l'intérieur de la valve et la partie frontale de l'interrupteur affleure la surface supérieure de l'élément d'insertion (2). REVENDICATIONS l.Appareil pour le positionnement ou l'ajustement de sacs à valve sur un organe de remplissage, lesdits sacs provenant d'une pile et étant amenés à un élément de retenue au moyen d'un élément qui ouvre la valve inséré dans celle-ci, après quoi l'élément de retenue saisit la valve distendue et l'amène sur l'organe de remplissage, caractérisé en ce que l'élément destiné à ouvrir la valve et à déplacer le sac en direction de l'élément de préhension est composé de plusieurs parties (5,6) qui peuvent être fermées ou ouvertes de façon que lorsqu'elles sont fermées l'élément présente la forme d'un coin à section ovale dont l'axe principal est parallèle au bord des sacs en pile, mais que, lorsqu'il est ouvert, il présente une forme cylindrique dont la section correspond à celle de la valve complètement distendue. 2. Appareil selon la revendication 1; caractérisé en ce que l'élément (2) d'insertion ou d'ouverture comporte deux parties allongées (5,6) en forme de coquilles cylindriques, pointues à leur extrémité avant, et montées et articulées l'une par rapport à l'autre de façon qu'elles forment lorsqu'elles sont fermées un coin en forme de bec avec un bord frontal arrondi et qu'elles soient coaxiales lorsqu'elles sont ouvertes. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle des surfaces en coin formé lorsque les deux parties (5,6) de l'élément d'ouverture ou d'insertion sont fermées est au maximum de 350 et en ce que l'élément par l'intermédiaire de son mécanisme de transport est amené à s'introduire dans- la valve selon un mouvement où le côté inférieur est parallèle au support des sacs. 4.. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément d'ouverture ou d'insertion (2) est monté dans son ensemble à la partie arrière autour d'un axe horizontal (30) transversal de façon qu'il puisse tourner librement à partir de l'horizontale ou légèrement en dessous de l'horizontale et vers le haut. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément (2) pour ouvrir la valve est pourvu d'un palpeur (32) pour indiquer si l'élément a été correctement introduit dans la valve ou non, ledit palpeur étant relié à un dispositif destiné à éliminer les sacs dont l'ouverture aurait été impossible. 6.Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le palpeur (32) est un interrupteur basculant disposé sur la surface supérieure de l'élément d'insertion (2) afin que l'élément ne puisse pas coulisser à l'intérieur de la valve et en ce que la partie frontale de l'interrupteur affleure la surface supérieure de l'élément d'insertion (2). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de déplacement (9,10) qui élève l'élément (2), après sa propre insertion et la distension de la valve jusqu'au moyen de préhension (3) pourvu de deux mors de préhension courbes (19,20) qui, lorsqu'ils sont fermés, entourent la valve et l'élément et saisissent le sac immédiatement au voisinage de la valve. 8.Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une table sur laquelle les sacs sont empilés, les valves étant disposées vers le haut, et en ce qu'il comprend un bras (34) guidé par un mécanisme de déplacement (35) monté sur la table en dessous de l'élément d'insertion (2), ledit bras (34) étant pourvu à son extrémité d'un doigt (35) susceptible de pénétrer dans la gueule de la valve et de presser celle-ci frontalement.