Brevet FR2564778A1 — publié le 19851129

MACHINE POUR LA FORMATION DE PILES DE SACS EN PAPIER La présente invention a pour objet une machine pour la formation de piles de sacs en papier. Les sacs en papier sont réalisés dans des installations assurant, successivement et automatiquement, la conformation et le collage du sac, I'impression éventuelle de la face extérieure de celui-ci, ainsi que sa mise à plat, position dans laquelle une partie du fond est rabattue contre une face latérale, formant un léger bec. En sortie de fabrication, les sacs doivent être empilés, pour former des piles de hauteur déterminée, qui sont elles-mêmes regroupées sur des palettes en vue de leur transport vers l'utilisateur. Un problème important pour réaliser l'empilement des sacs réside dans la présence des becs formés par les fonds de ceux-ci, qui favorisent un emboîtement des sacs les uns dans les autres, et empêchent ainsi la formation d'une pile régulière. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant une machine permettant de réaliser un empilement régulier de sacs en papier. A cet effet, cette machine, clestinée à etre montée en sortie d'une installation dans laquelle les sacs sont évacués, fond en avant et partie ouverte en arrière, à l'aide de courroies transporteuses ou similaires, comprend deux arbres horizontaux parallèles, orientés dans la direction d'amenée des sacs et entraînés en rotation en sens inverses de façon à tourner de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur, disposés à une distance l'un de l'autre légèrement supérieure à la largeur des sacs à empiler, chaque arbre portant au moins une lame orientée longitudinalement et possèdant un profil hélicoïdal, les pas des hélices correspondant aux lames des deux arbres étant inverses, de telle sorte qu'après amenée d'un sac sur les deux lames correspondantes des deux arbres, et pivotement de celles-ci, l'extrémité ouverte du sac soit libérée par les deux lames avant le fond de celui-ci, en vue de sa chute dans un magasin de formation de piles de sacs. Il en résulte que chaque sac sortant de l'installation tombe non pas parallèlement à lui-même en demeurant horizontal, mais en position légèrement inclinée, son extrémité ouverte étant légèrement plus hasse que son fond, ce qui évite tout risque d'emboîtement des fonds des différents sacs lors de l'empilement cie ceux-ci. Avantageusement, chaque arbre est équipé de quatre lames décalées angulairement de 90" les unes par rapport aux autres, ce qui permet une bonne adaptation de cette machine aux cadences de sortie des sacs hors de l'installation. Selon une autre de ses caractéristiques, cette machine est équipée en amont de chaque arbre portant des lames hélicoïdales, d'une paire de galets d'axes horizontaux et perpendiculaires à la direction d'amenée des sacs, décalés verticalement l'un par rapport à l'autre, dont celui inférieur, entraîné en rotation, est cranté extérieurement, et dont celui supérieur lisse, est maintenu en pression élastique contre le précédent, le plan tangent à la partie supérieure du pignon cranté contenant l'arbre portant les lames hélicoïdales, et les galets tournant dans un sens tel qu'un sac sortant de l'installation et passant entre eux soit déplacé vers les lames hélicoïdales. Ce système favorise l'amenée des sacs à une vitesse déterminée sur les lames hélicoïdales, puisque le déplacement de ceux-ci est réalisé jusqu'au moment où l'extrémité ouverte du sac échappe aux deux paires de galets, position dans laquelle le sac se retrouve entièrement en appui sur une paire de lames. Conformément à une autre possibilité, cette machine est équipée de deux arbres qui, parallèles aux deux arbres portant les lames hélicolda- les, disposés en-dessous de ceux-ci et entraînés en rotation dans le même sens qu'eux, sont équipés chacun d'au moins deux lames planes décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, ces deux arbres étant équipés de moteurs pas à pas assurant leur rotation pour faire passer, successivement en position horizontale, où elles sont tournées l'une vers l'autre les différentes séries de lames. Les sacs échappant aux lames hélicoïdales tombent sur les lames planes, où se produit un premier empilement, qui est transféré vers le magasin inférieur lors du pivotement desdites lames planes. Cet agencement permet de réaliser un stockage intermédiaire de plusieurs sacs, ce qui est très intéressant puisque permettant la poursuite de l'amenée des sacs pendant l'évacuation d'une pile hors du magasin inférieur. Le magasin inférieur de formation d'une pile de sacs comprend une herse dont les branches, disposées perpendiculairement à la direction d'amenée des sacs à la machine, sont montées en alternance avec des courroies transporteuses, cette herse étant susceptible d'occuper successivement deux positions, à savoir une première position dans laquelle elle est disposée au-dessus des courroies lors de la réalisation de l'empilement de sacs et une seconde position dans laquelle elle est disposée au-dessous des courroies, permettant l'évacuation de la pile de sac par celles-ci. Selon une possibilité, et afii: de favoriser la précision de l'empi- lement des sacs, le magasin est lirnité du côte de l'amenée des sacs et du côté opposé à celui d'évacuation des piles de sacs par deux grilles animées d'un mouvement vibratoire perpendiculairement à leurs plans respectifs, du côté de l'évacuation des piles de sacs par une grille pivotante vers l'extérieur, autour de son bord supérieur et du côté opposé à celui d'amenée des sacs par une plaque verticale de position réglable dans la direction d'amenée des sacs. Avantageusement, les arbres supérieurs portant les lames héli cotidales, les arbres inférieurs portant les lames planes, les paires de galets d'amenée des sacs à la machine, les grilles disposées longitudinalement à la machine, sont montés sur deux châssis dont l'écartement est réglable. Cet agencement est particulièrement intéressant car permettant d'adapter cette machine à des sacs de différents formats, tant en ce qui concerne leur largeur que leur longueur. La plaque verticale formant la paroi du magasin opposée au côté d'amenée des sacs est montée sur un support qui, déplaçable sur une potence, porte également un doigt de comptage des sacs et une lame élastique de freinage de ceux-ci. Cette lame élastique a pour fonction d'éviter que, sous l'effet d'une introduction trop rapide des sacs dans la machine, ceux-ci viennent percuter le fond du magasin, ce qui perturberait le déroulement de l'empilement. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine Figure I en est une vue en perspective Figure 2 en est une vue en coupe longitudinale; Figure 3 en est une vue en coupe transversale selon la ligne 3-3 de figure 2 ; Figure 4 est une vue d'un détail des galets d'introduction des sacs dans la machine Figures 5 et 6 sont deux vues de cette machine au cours de la réalisation de l'empilement de sacs dans le magasin - et au cours de l'évacuation des sacs hors du magasin ; Figures 7 et 8 en sont deux vues de côté dans les phases correspondant à celles de figures 5 et 6. La machine représentée au dessin comprend un bâti (2) monté sur le sol, sur lequel sont disposés, de manière règlable, deux châssis (3) parallèles. L'écartement entre ces deux châssis peut être réglé par action d'un pignon (4) entraînant deux crémaillères (5) solidaires des deux bâtis, le pignon (4) étant commandé par un volant (6) monté en bout de la machine. Chaque châssis (3) porte, à proximité de son extrémité supérieure, un arbre (7) orienté dans la direction d'évacuation -des sacs hors de l'installation de conformation, dont seule l'extrémité (8) est représentée au dessin. Chaque arbre (7) porte quatre lames (9) décalées angulairement de 90" les unes relativement aux autres, et possèdant chacune un profil hélicoldal. Les arbres (7) sont calés de telle sorte que deux lames (9) correspondantes des deux arbres (7) possèdent la même position angulaire. Les deux arbres (7) sont entraînés en rotation en sens inverses et à la même vitesse, de telle sorte que les lames hélicoïdales (9) effectuent un mouvement de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur de la machine. Chaque châssis (3) porte, en-dessous de chaque arbre (7), un arbre (10) qui lui est parallèle, sur lequel sont montées quatre lames planes (12), orientées longitudinalement et décalées angulairement de 90" les unes par rapport aux autres. Les deux arbres (10) sont entraînés chacun par un moteur pas à pas (13) provoquant leur pivotement à intervalle de temps déterminé et réglable, chaque pivotement ayant une valeur de 90"; de telle sorte que les différentes lames se trouvent, successivement, dans une position où elles sont horizontales et tournées vers l'intérieur de la machine. En-dessous des lames (12) se trouve le magasin où est réalisé l'empilement de sacs. Ce magasin est limité, à sa partie inférieure, par une herse (14) montée sur le bâti (2) et comprenant un certain nombre de branches (15) parallèles entre elles et perpendiculaires à la direction d'amenée des sacs, montées en alternance avec des courroies transporteuses (16) de même orientation. La herse (15) est susceptible d'un mouvement vertical par action d'un vérin (17) agissant sur un bras (18) monté à l'une des extrémités de la herse, de manière à ce que celle-ci puisse être située soit au-dessus des courroies (16) pour permettre l'empilement des sacs, soit au-dessous des courroies (16) pour permettre l'évacuation d'une pile de sacs.Le magasin est limité verticalement, du côté de L'amenée des sacs, par une plaque (19), et sur ses deux faces longitudinales par deux grilles respectivement (20) du côté d'évacuation des sacs et (22) du côté opposé. Comme montré au dessin, la plaque (19) est animée d'un mouvement vibratoire perpendiculairement à son plan, par action d'une came (23) calée sur un arbre tournant (24), agissant sur le support (25) de ladite plaque, qui est guidée par des colonnes (26) avec rappel du mouvement par un ressort (27). De même, la grille (22) est animée d'un mouvement vibratoire par action de cames (28) montées sur un arbre tournant (29), agissant sur le support (30) de la grille, qui est guidé en translation par des colonnes (32) avec rappel en position par des ressorts (33). Pour sa part, la grille (2) est montée pivotante autour d'un axe horizontal (34), situé au niveau de son bord supérieur, afin de permettre l'évacuation d'une pile de sacs hors du magasin. Ce magasin est enfin limité sur sa quatrième face latérale par une plaque (35) montée sur un support (36) déplaçable longitudinalement au magasin sur une potence (37). Le support (36) porte également un doigt de comptage (38), ainsi qu'une lame souple de freinage des sacs (39). L'introduction des sacs dans la machine est favorisée par deux paires de galets disposées en bout de chaque arbre supérieur (7). Chaque paire de galets comprend deux galets, respectivement, inférieur (40) et supérieur (42), d'axes horizontaux et perpendiculaires à la direction d'amenée des sacs, dont celui(40) est cranté extérieurement, et dont celui (42) lisse, est maintenu en pression élastique contre le galet (40) par un ressort (43). Comme montré au dessin, les galets (40) sont montés sur un arbre cannelé (44) assurant leur entraînement en rotation tout en permettant le réglage de leur écartement, simultanement au réglage des châssis (3). L'entraînement des galets est réalisé dans un sens tel qu'il permette l'introduction des sacs en papier dans la machine. D'un point de vue pratique, I'écartement des châssis est réglé en fonction de la largeur des sacs, de telle sorte que la distance entre les deux arbres (7) soit légèrement supérieure à la largeur des sacs à empiler. La lame (35) est, pour sa part, positionnée de manière à ménager un magasin de longueur correspondant à celle des sacs. D'un point de vue pratique, un sac sortant de l'installation (8) passe entre les deux paires de galets (40, 42) qui le projettent sur une paire de lames hélicoïdales (9). En raison du pas des lames hélicoïda- les et de la rotation de celles-ci, le sac recueilli sur la paire de lames hélicoldales (9) considérée échappe de celles-ci, tout d'abord par son extrémité ouverte avant de leur échapper par son fond. Le sac tombe donc dans une position inclinée, comme représentée aux figures 7 et 8. Un premier empilement de sacs est réalisé sur les lames planes (12) montées sur les arbres (10), cette accumulation de sacs étant transférée périodiquement vers le magasin où la pile est formée de manière parfaite, notamment en raison du mouvement vibratoire des grilles (19) et (22). Lorsque le doigt (38) a compté un nombre déterminé de sacs, la pile se trouvant dans le magasin est évacuée par abaissement de la herse (14) et ouverture de la grille (20), les sacs échappant aux lames hélicoïdales (9) pendant ce temps étant recueillis sur les lames planes (12), comme montré notamment aux figures 5 à 8 du dessin annexé. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de conception simple, assurant la formation automatique de piles de sacs en papier, avec comptage des sacs de chaque pile, et susceptible d'un réglage extrêmement rapide pour s'adapter à des sacs de différentes tailles. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine, décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que les moyens d'entraînement des différents organe mobiles pourraient être différents de ceux décrits ou encore que les moyens de stockage intermédiaires pourraient être supprimés, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS l. - Machine pour la formation de piles de sacs en papier, destinée à être montée en sortie d'une installation dans laquelle les sacs sont évacués, fond en avant et partie ouverte en arrière, à l'aide de courroies transporteuses ou similaires, caractérisée en ce qu'elle comprend deux arbres horizontaux (7) parallèles, orientés dans la direction d'amenée des sacs et entraînés en rotation en sens inverses de façon à tourner de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur, disposés à une distance l'un de l'autre légèrement supérieure à la largeur des sacs à empiler, chaque arbre portant au moins une lame (9) orientée longitudinalement et possèdant un profil hélicoïdal, les pas des hélices correspondant aux lames des deux arbres étant inverses, de telle sorte qu'après amenée d'un sac sur les deux lames correspondantes (9) des deux arbres (7), et pivotement de celles-ci, l'extrémité ouverte du sac soit libérée par les deux lames avant le fond de celui-ci en vue de sa chute dans un magasin de formation de piles de sacs. 2. - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque arbre (7) est équipé de quatre lames (9) décalées angulairement de 90 les unes par rapport aux autres. 3. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est équipée en amont de chaque arbre portant des lames hélicoïdales, d'une paire de galets (40, 42) d'axes horizontaux et perpendiculaires à la direction d'amenée des sacs, décalés verticalement l'un par rapport à l'autre, dont celui inférieur (40), entraîné en rotation, est cranté extérieurement, et dont celui supérieur (42) lisse, est maintenu en pression élastique contre le précédent, le plan tangent à la partie supérieure du pignon cranté (42) contenant l'arbre (7) portant les lames hélicoïdales (9), et les galets tournant dans un sens tel qu'un sac sortant de l'installation et passant entre eux soit déplacé vers les lames hélicoïdales. 4. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est équipée de deux arbres (10) qui, parallèles aux deux arbres (7) portant les lames hélicoïdales (9), disposés endessous de ceux-ci et entraînés en rotation dans le même sens qu'eux, sont équipés chacun d'au moins deux lames planes (12), décalées angulairement l'une par rapport à l'autre, ces deux arbres étant équipés de moteurs pas à pas (13) assurant leur rotation pour faire passer, successi vement en position horizontale, où elles sont tournées l'une vers l'autre les différentes séries de lames (12). 5. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lemagasin inférieur de formation d'une pile de sacs comprend une herse (14) dont les branches (15), disposées perpendiculairement à la direction d'amenée des sacs à la machine, sont montées en alternance avec des courroies transporteuses (16), cette herse étant susceptible d'occuper successivement deux positions, à savoir une première position dans laquelle elle est disposée au-dessus des courroies (16) lors de la réalisation de l'empilement de sacs et une seconde position dans laquelle elle est disposée au-dessous des courroies (16), permettant l'évacuation de la pile de sacs par celles-ci. 6. - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le magasin est limité du côté de l'amenée des sacs et du côté opposé à celui d'évacuation des piles de sacs par deux grilles (19, 22) animées d'un mouvement vibratoire perpendiculairement à leurs plans respectifs, du côté de l'évacuation des piles de sacs par une grille (20) pivotante vers l'extérieur, autour de son - bord supérieur et du côté opposé à celui d'amenée des sacs par une plaque verticale (35) de position réglable dans la direction d'amenée des sacs. 7. - Machine selon l'ensemble des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les arbres supérieurs portant les lames hélicoïdales, les arbres inférieurs portant les lames planes, les paires de galets d'amenée des sacs à la machine, les grilles disposées longitudinalement à la machine, sont montés sur deux châssis dont l'écartement est réglable. 8. - Machine selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la plaque verticale (35) formant la paroi du magasin opposée au côté d'amenée des sacs est montée sur un support (36) qui, déplaçable sur une potence (37), porte également un doigt (38) de comptage des sacs et une lame élastique (39) de freinage de ceux-ci.