Brevet FR2524418A1 — publié le 19831007

La présente invention est relative à un dispositif pour le compactage de sacs de grandes dimensions,ainsi qu'à une installation pour le chargement de sacs, équipe de ces dispositifs de compactage La technique des sacs de grande contenance, par exemple 1500 kg , ne s'est répandue que depuis un petit nombre d'années . Cette technique apporte quelques difficultés supplémentaires en ce qui concerne le compactage du matériau contenu dans le sac.En particulier quand il stagit d'un matériau en particules relativement rugueuses, par exemple du ciment il est difficile d'obtenir un compacta ge correct notamment dans la partie centrale du sac, en utilisant les méthodes classiques qui consistent en un simple secouage énergique des sacs chargés.Il y a des techniques de densi fication dj contenu d'un sac par vibration pour des sacs de faible contenance:: I1 s'agit alors en général d'utiliser deux plaques vibrantes planes de part et d'autre du sac et animées d'un mouvement vibratoire dans le sens horizontal et dans le sens vertical . I1 a été constaté que ces méthodes sont loin d'être suffisantes lorsqu'on a affaire à des sacs de grande capacité et quelles aboutissent à une densification hétérogène et en tout cas insuffisante. Une autre technique consiste à placer les sacs sur une plaque vibrante horizontale . On constate dans ce cas que la densification décroît d'intensité à mesure qu'on monte dans le chargement et que la densité finale obtenue si elle est convenable à la partie inférieure du sac est forcément insuffisante à la partie supérieure. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de fournir rapidement une densification homogène et aussi complète que possible du chargement d'un sac de grande capacité L'invention fournit donc un dispositif de densification du chargement d'un sac comportant des plaques verticales animéesd'unmouvement vibratoire et appliquées contre la paroi latérale du sac , qui présente la particule~ rité que les plaques vibrantes sont en contact avec la paroi du sac sur au moins 7 0% du périmètre horizontal dudit sac., et de préférence au moins 80%. De préférence , le dispositif comprend des plaques en forme de secteur de cylindre à génératrices verticales, éventuellement non de révolution,ces plaques étant indépendantes les unes des autres,mais séparées par un intervalle réduit Par intervalle réduit on entend,un intervalle de l'ordre du quart , au maximum,de la largeur d'une plaque. Dans la pratique,cet intervalle doit être suffisant pour éviter les risques de contact entre plaques au cours de leur mouvement vibratoire ,ou d'interférences dans la matière vibrée. De préférence,le dispositif comporte quatre plaques vibrantes. On a constaté,en effet que ce nombre permet d'obtenir une bonne efficacité de densification. I1 est cependant possible de prévoir un nombre différent,selon la taille du sac et la nature du matériau à densifier. Suivant un mode de réalisation préféré, les plaques vibrantes sont portées par des supports mobiles à l'aide de suspensions élastiques,ces supports étant montés sur des pivots verticaux et étant capables de s'écarter en tournant sur ces pivots pour dégager le sac après densification. et avantageusement les supports sont pourvus d'un moyen de verrouillage pour les immobiliser dans la position correspondant à une opération de densification. Le montage des plaques vibrantes sur des supports verticaux permet de dégager facilement le poste de densification afin de permettre l'évacuation du sac densifié,par exemple sur une bande transporte use. Un verrouillage efficace est cependant nécessaire en raison de la poussée qu'exerce vers l'extérieur le sac fortement densifié. Lorsque, comme c'est la disposition la plus logique, le dispositif de densification est installé sous l'orifice de chargement d'une installation de remplissage de sacs, il est intéressant de prévoir que l'ouverture de l'orifice de chargement du sac déclenche la mise en action des plaques vibrantes par l'intermédiaire d'une temporisation qui provoque ladite mise en action lorsque 5 à 20% de la charge fina- le du sac a déjà été déversée dans celui-ci et que les plaques vibrantes restent en action au moins jusqu'à la fin du chargement. Suivant une autre modalité intéressante, des plaques vibrantes-verticales,il est prévu une plaque vibrante horizontale disposée pour agir sur le fond du sac ,ce qui augmente encore l'intensité de la densification. L'efficacité du dispositif selon l'invention est telle que la densification complète est atteinte quelques secondes seulement après la fin du remplissage. En outre, la densité obtenue est très élevée et très homogène,du fait que l'opération de densification est, dans sa plus grande partie,simultanée avec le chargement du sac. Le moment du début de la temporisation dépend,entre autres,de la position du sac par rapport aux plaques vibrantes. I1 est essentiel, en effet,que la vibration ne commence qu'avec un taux de remplissage du sac suffisant pour empêcher un fonctionnement à vide des plaques vibrantes,ce qui serait source d'une fatigue exagérée. La présente invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'exemples de réalisations pratiques,décrits à titre non limitatifs et illustrés par les dessins parmi lesquels t Fig.l est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention; Fig.2 est une vue de dessus,agrandie d'une partie du dispositif de figure 1 en situation de fermeture; Fig.3 est une vue d'une partie de la figure 2 montrant les pièces dans la position d'ouverture; Fig.4 est un schéma d'une autre installation. L'installation décrite à la figure 1 comprend quatre plasques vibrantes lo, lb , Ic , ld en forme de quart de cylindre à axe vertical supportées par des supports 2a, 2b, 2c, 2d , par l'intermédiaire de suspensions élastiques, non représentées. Chacune des plaques vibrantes est équipée d'un dispositif de mise en vibration 3 comportant un moteur électrique asynchrone , qui actionne un rotor à balourd , de type classique.Ce dispositif imprime à la plaque vibrante correspondante un mouvement de vibration dans un plan horizontal . Les supports 2a à 2d sont chacun portés par un axe vertical, respectivement 4a, 4b, 4c, 4d disposés sur le bord respectif de chacun des sunnorts .Ces axes verticaux 4a et 4h d'une nard et 4c --- par ----eux-pat deux -- et 4d d'autre part, sont disposés/à proximité l'un de l'autre sur des parallèles à l'axe d'une bande transporteuse 5 qui sert à l'évacuation des sacs après densification Sur la figure 1 on a représenté les supports 2a, 2b en position fermée et les supports 2c, 2d en position d'ouverture. Dans la réalité, un mécanisme commande l'ouverture ou la fermeture simultanée des quatre supports . On constate donc qu'en position de fermeture les quatre supports avec plaque vibrante définissent une enceinte en forme de cylindre fermé à sa partie inférieure par la bande transporte use 5 et ouverte à sa partie supérieure On a représenté par 6 , symboliquement, l'orifice de chargement de l'installation de remplissage des sacs. Cet orifice 6 est, bien entendu, situé sensiblement sur l'axe du cylindre constitué par les quatre supports. Lorsque les quatre supports sont dans la position d'ouverture, ils constituent une sorte de couloir qui dégage largement l'accès à l'orifice de chargement6 pour la mise en place des sacs vides , ainsi que pour l'entratnement d'un sac densifié par la bande transporteuse 5. La figure 2 représente en vue de dessus la plaque vibrante la , son support 2a, ainsi que le dispositif de mise en vibration 3 relié à la plaque la par des moyens de fixation 31. La figure 2 montre aussi le système de verrouillage autobloquant qui assure l'immobilisation des plaques vibrantes lorsqu'elles sont en position de fermeture .Ce dispositif comporte une biellette 7a articulée en 8a sur le support 2a en un point situé en arrière , par rapport au centre de l'installation, de l'axe vertical 4a. La biellette 7a est articulée en 9 sur une pièce 10 mobile radialement. Au même point 9, une autre biellette 7b articulée de la meme manière en 8b sur le support 2b . La figure 2 représente les pièces du système de bloquage en position de fermeture. Dans cette position,le point 9 est sensiblement sur la droite joignant les articulations 8a, 8b ce qui réalise un autoblocage empêchant le pivotement des supports 2a, 2b par rapport à leur pivot respectif 4a, 4b. Pour passer à la position d'ouverture,(figure 3) il suffit de déplacer dans le sens radial vers l'extérieur, la pièce 10 entraînant dans son mouvement les biellettes 7a, et 7b ce qui entrains le déblocage de l'articulation et permet aux pièces 2a, 2b de passer dans la position d'ouverture. Ainsi,la pression exercée par le sac lorsqu'il a été densifié ne peut entratner une ouverture intempestive des supports 2a, 2b. La pièce 10 peut être déplacée par un système de biellettes ou encore un système de câbles,le tout étant asservi par un mécanisme de commande de l'installation. On constate sur la figure 2 que les plaques vibrantes la, lb sont séparées par un intervalle E qui dans la réalisation pratique se trouve être d'environ 150 mm alors que le diamètre du cylindre défini par lesdites plaques est d'environ 1150 mm,ainsi l'intervalle E qui est le même entre les quatre plaques vibrantes représente environ 1/6 de la périphérie totale du cylindre,c'est-à-dire des sacs densifiés. Les mouvements des supports sont commandés par deux motoréducteurs agissant chacun sur deux supports voisins 2a-2b et 2c-2d ,par l'intermédiaire d'un engrenage approprié. Chacun de ces moteurs peut être remplacé par un vérin. Le même moteur déplace la pièce 10 du système de verrouillage. Dans une variante,un moteur ou vérin unique commande,par une tringlerie,l'ouverture et la fermeture des quatre supports 2a à 2d, cette solution est moins coûteuse, mais peut poser des problèmes d'installation. Le fonctionnement de l'installation est le suivant: -après qu'un opérateur manuel,ou une machine automatique, a mis en place un sac sur la goulotte de de déversement 6, les supports 2a à 2d se ferment et le verrouillage se met en place. Le sac commence à se remplir. Après un délai obtenu grâce à un temporisateur les moteurs des dispositifs 3 de mise en vibration des plaques vibrantes la à id sont mis en marche. Le délai correspond au temps nécessaire pour qu'environ 15 à 20% de la charge totale du sac ait été déversée dans celui-ci. On peut noter qu'il est possible de remplacer la temporisation en prévoyant que le signal de mise en marche de la vibration est émis par le dispositif de pesée automatique qui contrôle le remplissage du sac. De toute façon ,une sécurité est prévu pour empêcher la mise en vibration tant que l'installation n'est pas en situation de fermeture et verrouillage. Lorsque le sac est plein,le signal de fermeture de la vanne commande la séquence suivante. -arrêt de la vibration après un court délai pour finir la densification (5 à 10 secondes sont en général très suffisantes) -déverrouillage -ouverture des supports 2a à 2d -mise en marche de la bande transporteuse 5 pour l'évacuation du sac plein et densifié. I1 est possible de prévoir,à la place de la bande transporte use 5,ou bien sous celle-ci,une plaque vibrante supplémentaire,disposée horizontalement. CettelBlaque supplémentaire procure deux avantages: d'une partidensifîcation est plus intense,et d'autre part ,il est possible de gagner encore sur le temps nécessaire. En effet,la plaque vibrante supplémentaire peut entrer en action dès qu'une très faible quantité de matériau a été déversée dans le sac. Elle agit alors pour aplatir le cone de déversement qui s'est formé. Les plaques vibrantes latérales peuvent alors être mises en marche de façon plus précoce sans risque de fonctionnement à vide. Pour ces raisons,on obtient une meilleure densité à la partie inférieure de la charge,ce qui facilite les transports ultérieurs du sac par convoyeur et/ou palettes. En revanche,l'installation est un peu plus compliquée,et l'évacuation du sac peut être plus difficile. La figure 4 montre un schéma, en vue de dessus, d'une autre disposition des plaques vibrantes la à ld et de leur support. Deux plaques supports: 2a, 2b sont fixées, et seules les deux autres 2c, 2d sont couvertes.Cette solution est évidemment plus simple que celle de la figure 1, mais elle se prete moins bien à l'emploi d'un manchon automatique de mise en place des sacs vides,car le même espace doit servir à l'évolution de cette machine et au départ du sac plein. L'invention permet d'atteindre des densités de 1,5 1/m3 avec du ciment . Les sacs ainsi compactés peuvent immédiatement subir une manutention mécanique pour leur chargement direct sur wagons ou camions. REVENDICATIONS 1. Dispositif de densification du chargement d'un sac comportant des plaques verticales animées d'un mouvement vibratoire et appliquées contre la paroi latérale du sac, caractérisé en ce que les plaques vibrantes sont en contact avec la paroi du sac sur au moins 702 du périmètre horizontal dudit sac,de préférence au moins 80%. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des plaques en forme de secteur de cylindre à génératrices verticales, ces plaques étant indépendantes les unes des autres, mais séparées par un intervalle réduit. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte quatre plaques vibrantes. 4. Dispositif selon f'une des revendications 1 a' 3 camoins certaines des ractérîsé en ce qulau Jplaqùès vibrantes sont portees par des supports mobiles à l'aide de suspension élastiques, ces supports étant montés sur des pivots verticaux et étant capables de s'écarter en tournant sur ces pivots pour dégager le sac après densification. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les supports sont pourvus d'un moyen de verrouillage pour les immobiliser dans la position correspondant à une opération de densification. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, et installé sous l'orifice du chargement d'une installation de remplissage de sacs, caractérisé en ce que l'ouverture de l'orifice de chargement du sac déclenche la mise en action des plaques vibrantes par l'intermédiaire d'unetemporisation qui provoque ladite mise en action lorsque 5 à 20% de la charge finale du sac a déjà été déversée dans celui-ci, et en ce que les plaques vibrantes restent en action au moins jusqu'à la fin du chargement. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'en plus des plaques vibrantes verticales il est prévu une plaque vibrante horizontal disposée pour agir sur le fond du sac.