Brevet FR2575736A1 — publié le 19860711

1i~~~ L'invention se rapporte à la manutention des sacs thermoplastiques et, plus particulièrement, à la ma- nutention des sacs pliés et à leur organisation en piles comptées. 5 La technique antérieure brevetée qui concerne l'objet de la présente invention comprend les brevets des E.U.A. 3 766 701 et 3 790 157. Ces deux brevets dé- crivent des mécanismes de pliage des sacs qui sont asso- ciés à l'objet de la présente invention. 10 Selon l'invention, des sacs, produits par une machine à sacs rotative à mouvement continu sont pliés et repliés transversalement avant d'être collectés à l'état plié dans des compartiments ou poches mobiles qui orbitent dans un plan sensiblement vertical. Chaque po- 15 che collecte un nombre de sacs pliés, qui est principale- ment choisi en fonction de la vitesse à laquelle chaque poche franchit un poste qui décharge les sacs. Un lot complet de sacs pliés est ensuite transféré à un trans- porteur qui peut être associé à un équipement d'encarton- 20 nage ou d'emballage. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation, en re- gard des dessins annexes sur lesquels, 25 la figure 1 est une vue schématique en perspec- tive du dispositif de manutention de sacs appliquant les principes de la présente invention ; la figure 2 est également une vue schématique en perspective qui montre de façon plus détaillée le 30 transporteur à poches d'accumulation de piles et le transporteur recevant les piles ; la figure 3 est une vue en élévation, en partie en coupe, du transporteur à poches produisant les piles ainsi que sa relation particulière avec le déchargement 35 du plieur transversal ; la figure 4 est une coupe médiane agrandie du transporteur à poches qui montre des détails de construc- tion des cloisons définissant les poches qui collectent les sacs pliés ; la figure 5 est un fragment agrandi de la figu- 5 re 4 et qui illustre le fonctionnement d'une surface formant came pour la commande de l'orientation de la cloison au moment o elle s'approche d'un poste collec- teur ; la figure 6 est une vue partielle en élévation 10 qui illustre le transfert de la pile de sacs pliés du transporteur vertical à un transporteur horizontal ; la figure 7 est une coupe prise sensiblement se- lon la ligne 7-7 de la figure 6 ; la figure 8 est une vue de détail agrandie d'un 15 sac plié projeté du plieur transversal dans une poche d'accumulation de sacs pliés ; la figure 9 est une vue partielle en perspecti- ve agrandie illustrant une butée destinée à limiter les mouvements des tiges qui définissent les cloisons des po- 20 ches ; et la figure 10 est une vue en élévation d'un transporteur destiné à recevoir les piles de sacs. Le dispositif d'empilement de sacs et de manu- tention de piles selon l'invention, qui est représenté 25 sur la figure 1, est désigné dans son ensemble par la ré- férence 20 et il est associé et coopère avec un disposi- tif plieur de sacs 22 qui est agencé pour plier successi- vement un sac 24 le long de lignes 23 transversales au trajet indiqué par les flèches pour produire un sac 26 à 30 double pli. Le sac à double pli est ensuite replié trans- versalement pour produire un sac entièrement plié 28, le- quel est propulsé dans le sens de la flèche R, vers une structure transporteuse 30 qui orbite dans le plan verti- cal et est munie de cloisons 32 qui définissent des po- 35 ches dans lesquelles un nombre choisi de sacs s'accumu- lent pendant le cours du mouvement orbital du transpor- teur 30. Lorsqu'elles parviennent à un poste choisi, les piles de sacs sont transférées dans le sens de la flèche S à un autre transporteur 34 qui porte une pluralité de moyens 36 de retenue des piles de sacs (figure 2). Ensui- 5 te, les piles de sacs sont,soit retirées manuellement et placées dans un carton,soit débitées dans une encartonneuse automatique. La figure 2 montre d'autres détails de l'instal- lation représentée sur la figure 1, en illustrant schéma- 10 tiquement les cloisons 32 du transporteur 30 et son sens de circulation dans lequel elles franchissent en séquen- ce le poste de déchargement 38 du transporteur transver- sal, qui achemine continuellement des sacs pliés aux cloisons 32. La figure 2 montre en outre la configura- 15 tion générale des moyens 36 de retenue des piles de sacs qui revêtent la forme de supports en forme de U destinés à recevoir chacun une pile de sacs pliés arrivant: du transporteur 30 et à maintenir les sacs en piles discrè- tes séparées lorsque le transporteur 30 progresse dans 20 le sens indiqué par la flèche. En se reportant maintenant à la figure 3, qui révèle les détails de la construction de la structure transporteuse 30 et de ses relations physiques avec le poste de déchargement 38 du transporteur transversal, on 25 voit que le transporteur 30 est supporté par une structu- re de bâti 40 comprenant des montants 42 s'étendant ver- ticalement, fixés à des plaques de montage 44 (dont une seule est représentée) qui supportent avec possibilité de pivotement, au moyen d'un axe 46, un châssis de trans- 30 porteur 48 portant des roues dentées supérieures 50 espa- cées latéralement et montées rotatives sur un arbre transversal 52 supporté par le châssis 48. Un moteur-ré- ducteur 54, qui comprend un embrayage-frein intégré, entraine des chaines 56 au moyen d'une chaîne 58 qui 35 s'étend entre la roue dentée de sortie 60 du moteur-ré- ducteur et une roue dentée 62 clavetée sur un arbre 64 4 2575736 qui, à son tour, porte une roue dentée 66, espacée axia- lement, clavetée sur cet arbre (figure 4) destinée à entraîner les chaines 56. Les chaînes 56 sont maintenues tendues par des roues dentées 68 à ressort portées chacu- 5 ne par un levier coudé 70 dont l'un des bras porte la roue dentée 68 montée libre en rotation tandis que l'au- tre bras est relié à une tige 72 portant un ressort 74 dont la force de sollicitation se règle au moyen d'un écrou 76 vissé sur la tige 72. L'extrémité libre de la 10 tige est supportée par une ferrure 78 fixée à une poutre 80 elle-même portée par des plaques latérales 82 qui - font partie de la structure de châssis 48 du transpor- teur. Les cloisons 32 qui font saillie vers l'exté- 15 rieur sur la trajectoire des chaînes 56 sont de préféren- ce constituées chacune par une pluralité de barres ou ti- ges 84 alignées latéralement (figure 9) qui font saillie sur un arbre oscillant 86, sur lequel elles sont fixées (figure 4) et dont les extrémités opposées sont articu- 20 lées dans des plaques de protection 88, présentant la forme générale d'un U, qui sont portées par les chaînes 56 et s'étendent entre ces chaînes. Ainsi qu'on l'a représenté sur les figures 5 et 9, la surface interne de la plaque de protection 8 est 25 munie d'une gouttière définie par une ferrure 90 à pro- fil en L, dans laquelle les chaînes 56 sont disposées. Certains des axes choisis de la chaîne traversent, en 92, le panneau plié 94 de la plaque 88. Les extrémités de l'arbre oscillant 86 sont munies d'une partie 96 de 30 diamètre réduit (figure 9) qui est montée librement dans un trou formé dans la ferrure en L 90, pour permettre le mouvement d'oscillation de l'arbre 86. La surface de la plaque 88 présente une pluralité de fentes allongées 98 à travers lesquelles passent les tiges 84 fixées à l'arbre 86. En réponse à l'oscillation de l'arbre 86, les ti- ges 84 s'inclinent par rapport à la plaque 88. La figure 8 montre un groupe de tiges associées à une plaque 88 dans la position inclinée. La fonction de l'inclinaison des tiges 84 sera décrite dans la suite mais elle sert principalement à 5 permettre l'insertion d'un nombre choisi de sacs pliés dans chaque poche ou cavité définie par les barres 84 portées par l'arbre oscillant 86 adjacent. Normalement, les barres 84 forment un angle de 90 avec la surface de la plaque 90. Cette orientation est établie et maintenue 10 par une butée 100 (figure 9) qui forme une surface de bu- tée en 102 pour limiter le mouvement d'oscillation de l'arbre 86. La plaque de butée 100 est fixée à la plaque 88 par des organes de fixation 104 du type vis qui tra- versent des fentes agrandies 106, lesquelles permettent 15 de régler la plaque 100, après desserrage des vis 104, de manière à ajuster l'inclinaison des barres 84 par rapport à la plaque 88. Les figures 4 et 5 montrent des détails de la construction d'un mode préféré de réalisation dans le- 20 quel les barres 84 sont inclinées à un point choisi de l'orbite défini par les chaînes 56. Chacun des arbres os- cillants 86 présente à l'une de ses extrémités un bras de levier 108 qui porte à son extrémité un galet de con- tre-came 110 libre en rotation, ce bras étant fixé rigi- 25 dement sur un méplat de l'arbre 86 par un organe de fixa- tion 112. Un ressort 114, qui s'étend entre une ferrure 116 montée sur la face arrière des plaques 88 et un ergot 118 qui est d'une seule pièce avec le bras de levier 108, tend à faire tourner l'arbre 86 dans le sens des ai- 30 guilles d'une montre, vu sur la figure 5, de manière que les barres 84 prennent également la position d'appui con- tre la surface de butée 102. L'ensemble décrit ci-dessus, comprenant l'arbre oscillant 86 et le ressort 114 et qui tend à appliquer 35 les tiges contre la surface de butée 102, constitue des moyens qui peuvent agir, pendant la production d'une pi- le de sacs pliés pour faire en sorte que tous les sacs de la pile soient convenablement orientés pour prendre une configuration à bord régulier. Dans ces moyens, est inclus un rail came 120, muni d'une rampe inclinée 122 5 qui se raccorde à une partie droite 124 parallèle à la trajectoire des chaînes 56. Le rail 120 est porté par un sabot 126 fixé à la tige de sortie 128 d'un actionneur linéaire 130, dont le fonctionnement est synchronisé par un compteur classique qui détermine le nombre de sacs 10 pliés contenus dans une pile. Dans les conditions norma- les, l'actionneur maintient la tige 128 en extension, ce qui positionne le rail came 120 dans la position repré- sentée en traits continus sur la figure 5. Avec cette orientation, lorsqu'un galet 110 rencontre la rampe 122, 15 le mouvement de pivotement de l'arbre 86 commence à l'en- contre de la sollicitation des ressorts 114 et ce mouve- ment de pivotement est arrêté lorsque le galet de con- tre-came rencontre la surface 124 et passe le long de cette surface. La figure 5 illustre cette action en mon- 20 trant les tiges 84A dans la position dessinée en traits continus et dans la position dessinée en transparence, laquelle se présente lorsque l'actionneur 130 rétracte la tige 128. La limite à laquelle les tiges peuvent être inclinées peut être ajustée en desserrant les organes de 25 fixation 132 et en plaçant le rail came qui est muni de fentes allongées 134, dans la position désirée. L'accumulation d'une pile de sacs peut commen- cer lorsque des groupes successifs de tiges 84 sont pla- cés contre les rouleaux de déchargement 136 dans le pos- 30 te de déchargement 38. L'accumulation se produit dans un poste de chargement LS et se poursuit jusqu'à ce qu'un compteur ait constaté que la pile contient un lot com- plet de sacs pliés. Dans le cours du mouvement, les chat- nes 56 placent un lot complet de sacs pliés dans une uni- 35 té de transfert 138 qui sert à prélever une pile de sacs sur les tiges 84 et à l'amener aux moyens 36 de retenue des piles de sacs portés par le transporteur 34. L'unité de transfert 138 comprend des doigts allongés et décalés 140, disposés comme les dents d'un rateau qui sont fixés rigidement en 142 à des tiges allongées 144 bloquées sur 5 des traverses espacées 146. Une barre de serrage 148 (fi- gure 7) fixée à chacune des traverses 146 par des orga- nes de fixation classiques 150, est munie de trous semi- circulaires 152 qui correspondent à des trous semi-circu- laires 154 formés dans la traverse 146. De cette façon, 10 on peut obtenir un réglage et un espacement choisis des doigts 140, sauf le fait que le doigt central 140A est retenu au milieu de la traverse 146. Ainsi qu'on l'a re- présenté sur la figure 6, le doigt central 140A possède un prolongement 155 fixé par une goupille à une chape 15 156 elle-même fixée sur l'extrémité de la tige de sortie d'un actionneur linéaire 158 supporté par les éléments fixes 160 du bâti. Les traverses 146 sont guidées pour décrire un mouvement rectiligne alternatif dans des rails de guidage 162 qui sont fendus pour recevoir des 20 galets 164 tourillonnant sur les traverses 146. Chacune des plaques de protection porte des blocs verticaux espa- cés 163 qui forment une butée arrière pour les sacs et un intervalle libre à travers lequel la partie supérieu- re effilée 140B des doigts pénètre pour la préparation 25 du transfert. Selon cette construction, et comme on peut le voir en se reportant à la figure 6, lorsqu'une pile de sacs pliés prend une position adjacente aux parties supé- rieures déportées des doigts 140, la pile est transférée 30 aux moyens de retenue 36 par la mise en action de l'ac- tionneur linéaire 158, qui a pour effet de rétracter sa tige de sortie. Le transporteur récepteur de piles de sacs 34 qui est représenté sur la figure 10 est supporté à un ni- 35 veau approprié par des branches 166 qui, à leur tour, supportent des éléments longitudinaux 168 du châssis qui portent, à une première extrémité, une roue dentée de renvoi 170 et, à l'autre extrémité, une roue dentée mo- trice 172. Une unité motrice 174, qui comprend un réduc- teur 176 et un mécanisme embrayage frein intégré (non re- 5 présenté), détermine un entraînement intermittent de la roue dentée 172 par la chaîne 178, laquelle est tendue par une roue dentée folle réglable 180. Un arbre 182, sur lequel est fixée la roue dentée motrice 172, porte également un dispositif 184 formant came, muni de trois 10 boutons saillants 186 uniformément esoacés et qui agit, par l'intermédiaire d'un galet 188 monté sur un levier, pour actionner un interrupteur de fin de course LS-3 qui, à son tour, commande l'unité embrayage par l'inter- médiaire du circuit de commande pour faire avancer le 15 brin supérieur du transporteur par intermittence de la droite vers la gauche, vu sur la figure 10. Une chaîne 189 embrasse les roues dentées 170, 172. A des axes prolongés choisis de la chaîne 189, sont fixées des plaques de base 190 qui portent des butées 20 192 dirigées vers le haut et qui, dans leur ensemble, dé- finissent des moyens 36 de retenue des piles de sacs ser- vant à retenir chaque pile de sacs dans son état empilé pendant le transit le long du brin supérieur de la chaî- ne. 25 Pour synchroniser l'opération consistant à col- lecter les sacs dans une pile, à transférer une pile com- plète au transporteur 94 et, ensuite, à faire pivoter un groupe de barres 84 au poste de chargement LS, une came 194 munie de lobes saillants 196 est clavetée sur l'ar- 30 bre 64 (figure 3). Les lobes 196 de la came actionnent des interrupteurs de fin de course LS-1 et LS-2 qui com- mandent respectivement l'unité embrayage-frein incorpo- rée dans le moteur-réducteur 54 et le fonctionnement de l'unité de transfert 138. Bien qu'une diversité de com- 35 mandes et d'interrupteurs de fin de course soient incor- porés pour effectuer la synchronisation de la production des piles et du transfert des piles, seules sont repré- sentées les unités de commande qui sont directement asso- ciées à ces fonctions. L'unité de comptage qui détecte les sacs déchar- 5 gés par le plieur transversal qui fait partie du disposi- tif de pliage des sacs comprend un capteur classique con- necté à un compteur placé dans le panneau de commande principale, lequel comprend également des relais tempori- sateurs servant à faire débuter certaines fonctions. Les 10 sacs éjectés dans une poche placée adjacente aux rou- leaux de déchargement 136 sont reçus par les tiges 84 placées adjacentes à ces rouleaux. Pendant le temps o les sacs sont collectés en une pile, les chaînes 56 sont entraînées à une vitesse telle que, pendant le charge- 15 ment des sacs successifs, la distance parcourue soit plus grande que l'épaisseur d'un sac plié afin de garantir qu'un sac pourra décrire sa trajectoire sans obstruc- tion. En d'autres termes, on établit un passage ou une trajectoire libre pour les sacs arrivants en faisant cir- 20 culer la chaîne transporteuse à une vitesse suffisante pour faire en sorte qu'un sac précédemment empilé ne fas- se pas obstacle à l'avance d'un sac arrivant. Des parois latérales 145, portées par le châssis 48, contribuent à diriger les sacs pliés vers le poste de chargement LS. 25 Lorsque le dernier sac d'une pile a été reçu, le mouve- ment des chaînes 56 est arrêté puisqu'à ce moment, l'un des lobes 196 actionne l'interrupteur de fin de course LS-1, ce qui a pour effet de desserrer l'embrayage et de serrer le frein. Sensiblement en même temps, l'interrup- 30 teur de fin de course LS-2 se ferme en actionnant une valve pour envoyer un fluide sous pression à l'action- neur 158 qui déplace les traverses 146 et les doigts de transfert 140 de la gauche vers la droite, vu sur les fi- gures 3 et 6, en amenant une pile de sacs pliés aux 35 moyens 36 de retenue des piles de sacs du transporteur 34. Bien que ceci ne soit pas représenté, le retrait de l'actionneur 158 actionne un autre interrupteur de fin de course qui conditionne le circuit pour desserrer le frein et serrer l'embrayage de l'unité motrice 174, en faisant avancer le transporteur 34 jusqu'à ce que l'in- 5 terrupteur de fin de course LS-3 soit fermé, en desser- rant ainsi l'embrayage et en serrant le frein associés à l'unité motrice 174. Pour faire avancer le transporteur 34, l'interrupteur de fin de course actionné par le re- trait de l'actionneur 158 met en outre l'actionneur en 10 extension pour l'amener à la position représentée sur la figure 3. Lorsque l'unité de transfert des sacs revient à sa position normale, un interrupteur de fin de course est actionné- et cet interrupteur actionne à son tour une valve qui laisse le fluide sous pression arriver à l'actionneur 130, pour déplacer le rail came 120 et provo- quer l'élévation des tiges 84 qui sont situées directe- ment au-dessus des tiges sur lesquelles une nouvelle pile de sacs pliés sera accumulée. L'inclinaison des ti- ges sert à garantir que tous les sacs seront déviés pour 20 former une pile puisque la zone de réception est considé- rablement agrandie par l'inclinaison des tiges qui a été indiquée. Simultanément avec la manoeuvre de l'action- neur 130, l'embrayage-frein de l'unité motrice 54 est à nouveau conditionné pour entraîner les- chaines 56 et ré- 25 tablir le mouvement de la poche de réception des sacs dé- finie par les groupes successifs de tiges 84. Le dispositif d'empilement reçoit donc un flux continu de sacs pliés dans des poches définies par des cloisons successives 32 qui sont positionnées adjacentes 30 à un poste de chargement LS. L'oscillation programmée de la partie supérieure d'une poche, pour passer d'une posi- tion inclinée (figure 8) à une position perpendiculaire à la plaque de protection 88, divise les sacs pliés débités en continu en piles discrètes comptées. 35 Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir de cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S .CLMF: 1 - Appareil d'empilement de sacs caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (54) servant à déplacer en continu un poste (LS) de réception et d'accumulation des sacs (28) ; des moyens (38) servant à décharger de 5 façon continue une succession de sacs sur ledit poste d'accumulation des sacs, ledit poste d'accumulation étant défini par des cloisons (32) espacées et superpo- sées, respectivement supérieure et inférieure, qui défi- nissent une poche pour revecoir les sacs ; des moyens 10 (122 à 130) servant à faire pivoter la cloison supérieu- re en l'éloignant de la cloison inférieure pour agrandir la région d'entrée de la poche ; et des moyens (122 à 130) , qui peuvent être actionnés lorsqu'un nombre choi- si de sacs a été accumulé entre lesdites cloisons, pour 15 faire pivoter la cloison supérieure vers la cloison infé- rieure de manière que le premier sac d'une pile suivante soit supporté par cette cloison inférieure. 2 - Dispositif d'empilement de sacs selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre 20 des moyens (138) servant à transférer une pile complétée de la poche à un compartiment équipé de moyens (36) capa- bles de maintenir les sacs dans l'état empilé. 3 - Dispositif d'empilement de sacs selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que ledit poste de ré- 25 ception des sacs (LS) animé d'un mouvement continu com- prend un transporteur (30) qui orbite dans un plan verti- cal et est positionné de manière que son mouvement descendant atteigne une région adjacente aux moyens de dé- chargement des sacs, ledit transporteur supportant une 30 série de cloisons (32) uniformément espacées qui sont po- sitionnées en séquence pour recevoir des sacs fournis par lesdits moyens de déchargement (30). 4 - Dispositif d'empilement de sacs selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites cloisons comprennent une pluralité de tiges (84) placées dans un même plan, dont une extrémité est fixée à un arbre oscillant (86) disposé entre des chaînes latérales (56) dudit transporteur à mouvement orbital vertical, des moyens 5 (122 à 130) qui entrent en action lorsque les arbres os- cillants (86) successifs s'approchent des moyens de dé- chargement des sacs (38) pour faire pivoter un arbre os- cillant de manière à provoquer l'inclinaison des tiges (84) portées par ce bras et pour faire pivoter l'arbre 10 oscillant (86) dans le sens inverse, pour disposer les tiges dans une position non inclinée lorsqu'un nombre de sacs choisis à été accumulé dans une poche précédente.