Brevet FR2560580A1 — publié le 19850906

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE REMPLISSAGE DE SACS La présente invention concerne un procédé de remplissage de sacs ou d'ensachage dans lequel un volume constant du produit à ensacher est introduit dans le sac. L'invention concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Différents produits emballés dans des sacs ont la propriété de subir sous l'effet des influences ambiantes une modification de leur poids spécifique, qui est désigné d'une façon générale dans le domaine technique considéré : par le poids au litre. Ceci est valable, par exemple, pour les matériaux isolants utilisés dans la construction du bâtiment, les litières hygiéniques pour animaux domestiques et pour d'autres substances analogues. Ces substances sont généralement qualifiées de substances hygroscopiques. Sous l'effet d'une prise d'humidité, le poids spécifique, c'est- à-dire le poids au litre, varie également. Par ailleurs, on connaît des substances qui subissent une modification de leur grosseur de grain sous l'effet de la pression, ce qui détermine à nouveau une modification du poids au litre. On utilise des substances de ce genre, par exemple, comme remplissages pour combler des espaces vides lors de l'emballage d'objets. Ces substances sont fabriquées à partir de polystyrène expansé et possèdent une forme géométrique irrégulière, ce qui favorisé encore leur bris. Or, si l'on ensache une quantité déterminée des produits précités sur la base d'un poids prédéterminé, le volume de capacité du sac n'est pas entièrement utilisé si le poids au litre est plus grand que celui qui a été sup- posé lors du calcul des dimensions des sacs. Dans le cas de produits de ce genre, les sacs présentent donc un degré de remplissage variable. Pour l'acheteur, qui achète normalement le même produit à certains intervalles de temps, ceci peut conduire à une appréciation particulièrement critique, en ce sans que ceci le conduit à supposer que le cas ne contient pas la quantité indiquée. Cette opinion est même justifiée en ce qui concerne le volume. Pour remédier à cet état de fait, on connaît déjà un procédé d'ensachage pour les produits en question dans lequel une quantité constante en volume est introduite dans -5 un sac. Avant l'introduction dans le sac, on remplit tout d'abord un récipient de mesure qui est raclé au niveau de. son ouverture de remplissage. La quantité qui reste * encore dans le récipient de mesure est ensuite introduite dans le sec. Il est certes garanti dans l'application du procédé, qu'indépendamment du poids au litre du produit, chaque sac est pratiquement toujours rempli de la même façon en * ce qui concerne le volume mais, en pratique, il est néces- saire de prévoir pour le remplissage d'un sac deux opérations de remplissage, de sorte qu'on ne peut obtenir qu'une performance d' ensachage médiocre et que le procédé ne peut pas être appliqué de façon économique. La présente invention a donc pour but de perfection- ner un procédé du genre précité de telle manière que l'opération d'nesachage soit simplifiée et qu'on puisse obtenir de hautes capacités d'ensachage. L'invention a encore pour but de créer un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui soit d'une construction simple et travaille avec une grande sécurité de fonctionnement. Pour résoudre le problème posé en ce qui concerne le procédé, il est prévu que l'accroissement du poids soit capté pendant le remplissage du sac, que les résultats de mesure soient analysés en continu et que le courant de remplissage soit interrompu dès qu'on ne capte plus aucun accroissement du poids ou qu'un faible accroissement du poids. Il est maintenant garanti que le sac est entièrement rempli du produit à ensacher puisque, en dehors de sa fonction de transport et de protection, il joue également le rôle du récipient de mesure. Aussi longtemps que le sac n'est pas entièrement rempli,on peut prendre pour principe que, dans le cas d'un courant de remplissage constant, le produit à ensacher introduit dans une unité de temps est indentique ou presque identique en ce qui concerne le poids, de sorte que l'accroissement de poids capté est également identique ou à peu près identique indépendamment du poids instantané du sac partiellement rempli. Ceci se comporte également comme un signal signifiant que le pro- cessus de remplissage ne doit pas encore être interrompu. Au contraire, dès que le volume intérieur du sac est entièrement rempli, l'accroissement de poids mesuré par unité de temps devient beaucoup plus faible, ou bien n'est plus décelable. Ceci peut être interprété comme un signal pour la mise à l'arrêt du courant de remplissage. La mise à l'arrêt du courant de remplissage doit donc être considérée dans le sens d'un signal donné par le sac déjà rempli. L'accroissement de poids peut être capté de façon particulièrement avantageuse sous une forme analogique ou numérique puisqu'il est possible dans ce cas d'utiliser des composants qui sont éprouvés dans la technique de la mesure et de la régulation. Un autre avantage de l'utilisation du procédé selon l'invention réside encore dans le fait que, grâce à la détermination de l'accroissement du poids par la mesure du poids réel, on peut vérifier qu'on a bien obtenu un rapport de mélange prédéterminé pour un produit à ensacher composé de plusieurs constituants. Dans le cas de ces produits à ensacher, il s'agit, par exemple, de mélanges tout prêts destinés à la production de mortiers, de béton, d'enduit, ou équivalents, qui comprennent une proportion de silice particulièrement élevée. Les poids spécifiques des différents constituants sont particulière- ment variables, de sorte que les fluctuations du poids du sac entièrement rempli au-delà d'une tolérance admissible ne peuvent être provoquées que par une variation in- désirable du mélange. On évite de cette façon les récla- mations. Pour résoudre le problème posé en ce qui concerne le dispositif, il est prévu, selon l'invention qu'à de petits intervalles de temps au cours de l'opération d'ensachage, l'accroissement de poids du sac est capté et la différence entre la valeur captée à un instant donné et la valeur captée précédemment est détectée et que l'opération d'en- sachage est mise à l'arrêt dès qu'on obtient de cette, façon une diminution du poids. Le dispositif selon l'in- vention n'est pas seulement applicable en tant que dispositif de contrôle pour l'ensachage selon le principe volumétrique mais également dans le cas des machines d'en- sachage qui travaillent selon le procédé gravimétrique. Dans les machines à ensacher travaillant selon le principe gravimétrique, le courant de remplissage est interrompu dès que le sac à remplir à atteint un poids de consigne prédéterminé. A cet effet, on détermine le poids réel et, dès que ce dernier correspond au poids de consigne, le processus de remplissage est interrompu. Lors du remplissage de sacs, il se produit très fréquemment que le sac suspendu à la tubulure d'ensachage de la machine à ensacher éclate. La quantité restante qui reste encore à ensacher est alors soufflée dans l'environnement de l'ensacheuse. Ceci conduit a une gêne extrême pour le personnel de service, ainsi qu'à une salissure de l'environ- nement. Si le dispositif selon l'invention est installé en tant que dispositif additionnel, on peut, en dehors de la détermination du poids réel, capter en supplément l'ac- croissement de poids. S'il ne se produit plus d'accrois- sement de poids ou s'il ne s'en produit plus que dans une faible mesure après l'obtention du poids de consigne, ceci peut être considéré comme un signal indiquant qu'un sac a éclaté et que le courant de remplissage doit être immédiatement interrompu. Par ailleurs, il peut se produire qu'un sac à remplir ne soit pas convenablement engagé sur la tubulure de remplissage, de sorte que seule une partie du courant de remplissage pénètre dans le sac tandis que le reste est éjecté dans l'environnement. Dans ce cas, l'accroissement de poids capté est inférieur aux valeurs qui seraient habituel- les autrement. Ceci peut également être mis à profit en tant que signal qui commande l'interruption du courant - d'ensachage. L'utilisation en qualité de dispositif de contrôle dans des machines qui travaillent selon le principe gravimètrique est particulièrement avantageux parce que les produits ensachés conformément à ce procédé sont essentiellement des produits présentés sous une forme pulvérulente ou à grain fin L'invention sera exposée de façon plus détaillée en référence au dessin annexé sur lequel: Figure 1 représente graphiquement le poids réel capté pour un sac à remplir. Le poids G est porté en ordonnées et le temps d'ensachage t en abscisses; Figure 2 est une dérivée de la courbe représentée sur la figure 1, sur laquelle on a représenté en ordonnées l'accroissement de poids par unité de temps dG/dt et en abscisses le temps; Figure 3 représente un exemple de réalisation d'une machine à ensacher à turbine par une vue partielle, qui travaille conformément au procédé selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, le remplissage du sac commence au point d'intersection des abscisses et des ordonnées.-La courbe de poids s'élève donc tout d'abord en ligne droite et se termine par une courbe dès que le sac est rempli dans une certaine proportion. Dès que le sac est entièrement rempli, la courbe de poids s'étend parallèlement ou à peu près parallèlement'à l'axe des abscisses, c'est-àdire que la pente de la courbe de poids est pratiquement égale à zéro. Le processus de remplissage est alors terminé. Sur la figure 2, on a représenté graphiquement l'accroissement du poids. Ainsi qu'on peut le voir, la courbe de l'accroissement de poids s'étend tout d'abord parallèlement à l'axe des abscisses, c'est-à-dire que la pente est égale à zéro et, ensuite, elle tombe vers zéro avec une pente très raide. L'instant d'arrête du courant de remplissage peut être fixé dans la région de l'extrémité inférieure'de la courbe décroissante. Sur la figure 3, on a représenté purement schéma- tiquement une vue partielle d'une ensacheuse pour sacs à soupape. Un sac à soupape non représenté est emmanché et fixé au moyen d'un organe (2) de retenue du sac disposé au-dessus d'une tubulure (1) de remplissage, d'une façon non représentée en détail. La matière à ensacher est introduite dans le sac à soupape en provenance d'une trémie, également non représentée, en passant par un entonnoir de ramplissage, et au moyen dÀ'une turbine de remplissage (3). La turbine de remplissage (3) est munie d'une tubulure de sortie (4) dont l'extrémité libre est fixée par brides à la tubulure de remplisssage (1). Pour la mise en marche et l'arrêt du courant de remplissagç, -la tubulure de sortie (4) s'ouvre ou- se ferme au moyen d'une vanne (6) qui peut être actionnée par un dispositif d'actionnement (5) non représenté en détail. Le sac à remplir,-qui est suspendu à-la-tubulure de remplissage, coopère, d'une façon qui n'est pas non plus représentée en détail, avec un support de charge (7) qui n'est représenté que partiellement. La force exercée -par le sac agit sur un dispositif de mesure (8) qui n'est- pas représenté en détail. Le dispositif de mesure (8) peut être constitué par une capsule'dynamométrique destinée à mesurer le poids réel instantané, le signal de cette capsule étant transmis à un analyseur de poids pour mesurer l'accroissement de poids. Les résultats de mesure analysés sont ensuite utilisés, par l'intermédiaire de moyens de commande non représentés en détail, pour l'actionnement de la vanne (6). 2560o80 REVENDICATIONS 1.- Procédé d'ensachage, dans lequel un volume constant de produit à ensacher est introduit dans le sac, caractérisé en ce que, pendant le remplissage du sac, l'accroissement de poids est capté, les résultats de mesure sont analysés en continu et le courant de remplissage est interrompu dès qu'on ne détecte plus d'accroissement du poids ou qu'un faible accroissement de poids. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accroissement de poids est capté de façon analogique ou numérique. 3.- Dispositif d'ensachage, notamment selon la revendication 1, caractérisé en ce que I'accroissement de poids du sac est capté à petits intervalles pendant l'opération d'ensachage et la différence entre la valeur captée à un instant donné et la valeur captée précédemment est calculée et l'opération d'ensachage est arrêtée dès qu'une diminution de l'accroissement de poids est détectée de cette façon. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour la détermination de l'accroissement du poids, le sac est suspendu à un support de charge (7), en ce qu'il est prévu un dispositif de mesure (8) qui capte la force du sac et auquel est associé un analyseur de poids qui reçoit des signaux émis par le dispositif de mesure (8) et en ce qu'il est prévu un dispositif d'action- nement (5) commandé par les signaux de sortie du analyseur de poids et destiné à arrêter le courant de remplissage.