Brevet FR2734788A1 — publié le 19961206

MECANISME POUR LA MANIPULATION AUTOMAIIOUE DES SACS A REMPLIR DANS LES MACHINES A ENSACHER L'Invention concerne un mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, c'est-à-dire dans les machines par lesquelles des graines, des produits grenés, des produits poudreux sont conduits dans des sacs appliqués à leur bouche de déchargement. Dans le domaine des machines à ensacher automatiques, on connaît des mécanismes qui prélèvent un sac à la fois d'une pile d'alimentation de sacs, l'ouvrent, le placent sur la bouche fixe de déchargement de la machine et enfin, lorsqu'il a été rempli, le transfèrent jusqu'à une station où il est disposé pour sa fermeture. Les machines connues utilisent plusieurs solutions techniques différentes pour la manipulation des sacs et elles présentent des limitations et des inconvénients, soit pour la complexité des mécanismes manipulateurs, soit pour les résultats obtenus. Notamment, pour ce qui concerne ces derniers, un modèle de machine comprend deux pinces à deux bras arqués qui compriment latéralement deux parties situées vis-à-vis des bordures de la bouche du sac contre deux tôles qui délimitent la bouche de déchargement de ladite machine. Donc, latéralement le sac est ouvert, avec deux ouvertures libres par lesquelles, pendant l'ensachement, la poussière peut sortir. La machine, ainsi réalisée, n'est pas propre à l'ensachement de produits riches de poussière ou à l'état poudreux, puisque les poussières saupoudrées à l'extérieur pendant chaque ensachement créent des inconvénients dans l'environnement tant au personnel qu'aux parties en mouvement de ladite machine qui sont exposées a se pétrir. Dans un autre modèle de machine l'ouverture du sac à remplir, nécessaire pour l'introduction de la bouche de déchargement de la machine, a lieu par deux groupes à ventouse opposés qui agissent sur la partie extérieure des surfaces situées vis-à-vis du sac près de sa bouche. Lesdits groupes coopèrent avec deux fourches qui pénètrent latéralement dans le sac, étant en partie ouvert par les deux groupes à ventouse, et elles opèrent une action de tension pour compléter l'ouverture, de manière à assurer son placement correct pour recevoir à son intérieur la bouche de déchargement. Une machine ainsi réalisée, non seulement comporte les problèmes du saupoudrage de la poussière dans l'environnement, mais elle comporte aussi l'utilisation d'articulations mécaniques complexes qui agissent pour fermer la bouche du sac lorsqu'il est du type à soufflet, c'est-à-dire lorsqu'il a, latéralement, une conformation à plusieurs "V" consécutifs opposés qui doit être correctement placée avant la couture ou toutefois avant la fermeture du sac rempli. Un but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients de l'état antérieur de la technique et de réaliser un mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, de façon telle que - indépendamment du type du sac, c'est-à-dire à enveloppe ou à soufflet, et indépendamment de la nature du produit à ensacher, c'est-à-dire granulaire ou poudreux - le mécanisme n'ait pas besoin d'interventions d'adaptation au changement du type du sac et empêche la sortie des poussières pendant l'ensachement. I1 peut comporter un mécanisme qui soit capable de rendre le sac rempli, disponible sans d'autres manipulations, pour son déplacement à la station de fermeture. Un autre objectif encore est de réaliser un mécanisme à structure simple, avec un bas coût, sûr dans son fonctionnement et qui ait besoin d'une gestion minimale. L'Invention qui permet d'obtenir ces résultats se réalise soit en un mécanisme comprenant une pluralité d'organes, soit en une succession de phases d'élaboration, notamment: - au moins une articulation avec pince en tête propre à prendre le sac dans la station de prélèvement et pour le conduire dans la station d'enlèvement, où il peut être placé verticalement ; et/ou - deux bras opposés avec dispositifs à ventouse qui prélèvent le sac dans la station d'enlèvement et le transfèrent et l'ouvrent au dessous de la bouche de déchargement de la machine; et/ou - une bouche de déchargement articulée, dont la partie inférieure peut se mouvoir verticalement jusqu'à pénétrer dans le sac déjà placé pour être rempli; et/ou - deux bras unis par charnières à la structure mobile de la bouche de déchargement et munis de mâchoires interchangeables de striction par lesquelles les parties situées vis-à-vis du sac à remplir sont serrées contre la bouche de déchargement de la machine; et/ou - deux bras avec pinces de striction qui, au niveau supérieur des mâchoires, serrent latéralement la bouche du sac à remplir en empêchant le saupoudrage des poussières et, en même temps, en soutenant le sac pendant, au moins, son transfert à la station de fermeture; et/ou - une succession de phases par lesquelles les bras avec dispositifs à ventouse passent de la station d'enlèvement à la station de chargement, s'éloignent pour ouvrir le sac, se rapprochent pour conduire les parties situées vis-à-vis de la bouche du sac près de la bouche de déchargement, donc les ventouses sont désactivées et, après être tournées pour s'éloigner du sac, elles retournent vers la station d'enlèvement; et/ou - des phases par lesquelles les bras munis de mâchoires tournent sur un plan vertical jusqu'à serrer l'ouverture du sac sur la bouche de déchargement au niveau inférieur des ventouses d'ouverture, puis, après remplissage, ils s'éloignent vers la position ouverte; et/ou - une succession de phases par lesquelles les bras avec pinces de striction serrent les bordures latérales du sac au niveau supérieur des mâchoires, puis, après que la bouche de déchargement s'est levée, ils s'éloignent pour tendre la bouche du sac, puis ils déplacent le sac rempli vers la station de fermeture, enfin ils s'ouvrent encore et retournent dans la station de chargement. Les avantages principaux de la présente Invention sont - elle permet l'utilisation de sacs soit du type à enveloppe soit du type à soufflet; - elle ne permet pas la sortie de poussière pendant le remplissage des sacs; - elle est structurée avec des articulatiorsde réalisation simple - elle permet des hautes vitesses d'ensachement et donc une productivité élevée - elle prévoit une bouche de déchargement compatible avec un composant interchangeable pour s'adapter aux dimensions du sac et elle exécute des mouvements verticaux; par conséquence, les bras avec dispositifs à ventouse et les bras avec pinces de striction et tenue effectuent seulement des mouvements horizontaux qui simplifient la structure et les mouvements desdites articulations. D 'autres caractéristiques de l'objet de l'Invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence à une forme de réalisation préférée, donnée seulement à titre d'exemple, de façon schématique, dans les figures des dessins annexes, dans lesquels: - la figure 1 est la vue frontale d'ensemble du mécanisme et dans laquelle on a mis en évidence les moyens pour la innipulation des sacs remplir et la bouche de déchargement de la machine reproduite dans sa position contractée; - la figure 2 est la vue en plan, en échelle différente, des guides avec chariots qui soutiennent les bras munis des dispositifs à ventouse et les bras avec dispositif à pince de striction et tenue, étant les premiers ouverts dans la station d'enlèvement; ; - la figure 3 est la vue en plan des moyens reproduits dans la figure 2, étant les bras avec dispositifs à ventouse dans la station où a lieu le chargement des sacs et les bras avec pinces de striction et tenue avec un sac rempli dans la station où il doit être fermé - la figure 4 est la vue frontale, en échelle différente, de la bouche de déchargement de la machine dans sa position contractée, des bras unis par charnières à la bouche de déchargement en position ouverte et des bras avec groupes à ventouse qui tiennent en position ouverte la bouche du sac à remplir; - la figure 5 est la vue des moyens indiqués dans la figure 4 avec la bouche de déchargement de la machine en position allongée;; - la figure 6 est la vue des moyens indiquées dans la figure 5 avec les bras munis des groupes à ventouse élargis et ceux-là avec mâchoires de striction - unis par charnières à la bouche de déchargement - en position fermée; - la figure 7 est la vue latérale, en échelle différente, de la bouche de déchargement en position allongée, des bras unis par charnières à ladite bouche en position fermée et des bras munis des dispositifs à ventouse dans la position pour soutenir le sac près de son ouverture; - la figure 8 est la vue de la bouche de déchargement de la machine, des bras avec des mâchoires interchangeables qui serrent les parties situées vis-à-vis du sac près de la bouche de déchargement et des bras de striction et tenue qui serrent latéralement la bordure du sac près de son ouverture. il doit être bien entendu que, toutefois, les dessins sont du type schématique et ils sont donnés seulement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, sans constituer sa limitation. Dans les dessins on a indiqué en 1 le sac à remplir avec bordure ou tondage 32, en 2 le bras avec pince propre à déplacer le sac 1 en tournant sur la charnière 3, en 4 les bras avec des groupes à ventouse 25 qui déplacent et ouvrent le sac 1, en 5 les vis femelles qui soutiennent les bras 4, en 6 la barre avec deux parties filetées et en 7 le moteur qui l'actionne, en 8 la partie interchangeable de la bouche de déchargement, en 9 la partie supérieure mobile de la bouche de déchargement, en 10 sa partie fixe, en 11 le support ancré à la partie 9 de la bouche de déchargement, en 12 les vérins avec pistons 13 propres à piloter les mouvements du support 11 et donc de la partie 8-9 de la bouche de déchargement, en 14 la base solidaire à la partie fixe 10 de la bouche de déchargement à laquelle les vérins 12 sont ancrés, en 15 les bras qui portent les mâchoires interchangeables 16, en 19 et 20 les bras avec pinces de tenue 17 et 18, qui sont tenus par les chariots 21 et 22 portées par les goujons 23 et 24, les premiers filetés et pilotés par les moteurs 26 qui causent les déplacements transversaux, les deuxièmes agissant comme des guides et un support. Lesdits chariots 21 et 22 sont portés par les chariots latéraux 28 et 30, solidaires entre eux, et coulissants sur les guides longitudinales 31. En particulier la présente Invention concerne, donc, un mécanisme pour la manipulation automatique des sacs 1 à remplir à partir de la station Où un sac unitaire est prélevé jusqu'à la station où le sac rempli y est laissé pour être fermé, donc envoyé à la sorti de la machine. Ledit mécanisme fait appel à un organe, normalement un dispositif à ventouse, qui prélève et lève en succession un sac 1, à la fois, d'une pile de sacs, ou d'un organe distributeur, de toute façon conformé, et le transfère, ou toutefois, le place en position élevée dans une station de prélèvement. Un deuxième groupe mécanique comprend au moins une articulation 2 avec pince en tête propre à prendre le sac 1 élevé par l'organe précèdent et à le conduire, orienté en position verticale, dans la station d'enlèvement afin de permettre aux bras opposés 4 munis de dispositifs à ventouse 25 de le prendre.Lesdits bras 4 agissent avec deux parties ou portions des surfaces situées vis-à-vis du sac 1 près de sa bordure d'ouverture 32, lesquels, après avoir pris le sac, le déplacement horizontalement et le conduisent en position verticale dans la station de chargement où il est placé de façon presque coaxiale à la bouche de déchargement 8-10 de la machine à ensacher. Pendant ce mouvement, ou à sa fin, les bras 4 s'éloignent réciproquement en obligeant le sac 1, soutenu par les dispositifs à ventouse 25, à s'ouvrir pour permettre, lorsqu'il a atteint la position de chargement, l'introduction dans ledit sac de la partie inférieure 8 de la bouche de déchargement de la machine. Ladite bouche de déchargement 8-10 est constituée par une structure tubulaire articulée, comprenant une première structure fixe 10 en position plus élevée, et au moins une deuxième structure 9 coulissante verticalement et normalement guidée, en ce mouvement, par la première. Ces mouvements d'écoulement, dans l'exemple reproduit dans les figures 4-6, sont pilotés par vérins 12-13. Normalement la partie inférieure 8 de la partie mobile 9 de la bouche de déchargement est interchangeable pour être adaptée au sac 1 à remplir, soit pour sa forme, soit pour ses dimensions. De cette façon il est simplifié, par ladite machine, l'ensachement de sacs 1 différents entre eux soit pour leur forme que pour leur dimension. La structure 11 est solidaire à la partie coulissante 8-9 de la bouche de déchargement et elle agit comme support pour les moyens propres à opérer la striction de la bouche 32 du sac 1 sur la bouche de déchargement 8. Ces moyens sont normalement réalisés, comme reproduit dans les exemples des figures annexes, avec deux bras 15 unis par charnières à ladite structure de support 11; ils sont munis de mâchoires de striction 16 dimensionnées pour intéresser, pendant la striction, la bouche du sac et pour disposer ses parties latérales à la prise des pinces 17 et 18. Les mâchoires 16 opèrent sur deux surfaces opposées de la partie supérieure 32 du sac 1 à remplir, près de sa bouche ou tondage et elles tournent nor malement par articulations à parallélogramme pilotées par vérins à fluide. Lesdites mâchoires de striction 16 sont, normalement, interchangeables pour être adaptées à la géométrie de la bouche de déchargement 8 adoptée, de façon telle qu'elles assurent l'adhérence de la bordure 32 de la bouche du sac 1 à la bouche de déchargement 8, pour empêcher les saupoudrages des poussières, et telle qu'elles disposent le sac pour la fermeture de sa bouche, en particulier s'il est du type à soufflet. Les saupoudrages des poussières sont aussi empêchés par les pinces 17, 18 des bras de striction et tenue 19-20, lesquelles sont conformées pour opérer en presence de la partie inférieure 8 de la bouche de déchargement et elles sont propres à serrer latéralement les parties libres de la bouche 32 du sac 1 à remplir; elles sont enfin placées de façon à agir au niveau supérieur des mâchoires 16 pendant l'action de striction et fermeture de la bouche 32 du sac 1 pendant son remplissage. Les bras 4, pendant leur mouvement rotatoire, en passant de l'état fermé à l'état ouvert, sont pilotés par les vis femelles 5 couplées avec la barre 6 munie de deux filetages différente, laquelle est faite tourner par le motoréducteur 7 dont l'inversion du mouvement cause l'inversion de la rotation. Deux moteurs pareils 26 pilotent les déplacements transversales des barres 21 et 22 soutenues et enguidées par les goujons 24. Avec ces mouvements la distance réciproque des deux couples de bras 19 et 20 est modifiée et donc, après que le sac 1 a été pris, le passage de sa bouche 32 est modifié pour la disposer, après remplissage du sac, à la fermeture. Les écoulements longitudinaux des bras 4 et des bras 19 et 20 sont simultanés, les structures étant soutenues par le châssis coulissant 28-30 sur les guides 31. Les articulations simples du mécanisme en objet sont pilotées en synchronisme par des moyens qui ne sont pas reproduits dans les dessins, puisqu'ils sont connus à la technique et puisqu'ils puissent être variées dans leur construction pendant la réalisation. Ces moyens de mouvement déterminent, donc, sur les articulations simples, une succession de phases, et à chaque phase elles suivant un exact mouvement rotatoire ou de déplacement. En particulier, les bras 4 avec dispositif à ventouse 25, lorsqu'ils sont dans la station de chargement, passent d'une position d'ouverture ample, pour simplifier l'introduction de la bouche de déchargement 8 dans le sac 1, à une position d'ouverture plus réduite, dans laquelle une partie de la bordure 32 du sac 1 à remplir est conduite près de la partie terminale 8 de la bouche de déchargement qui est introduite dans ledit sac.Tout cela pour permettre aux mâchoires 16 d'opérer la striction de la bouche 32 du sac 1 sur la bouche de déchargement 8 sans fatiguer le sac 1, qui autrement pourrait se détacher des ventouses 25 lorsqu'il n'est pas encore adhérent à la partie iflférieure8dela bouche de déchargement et donc tomber ou se déplacer de la position qui assure son chargement. Donc, les groupes à ventouse 25 sont désactivés et, enfin, les bras 4 tournent et avec les bras de striction et tenue, qui se trouvent dans la station de fermeture, reculeiit pour arriver les premiers dans la station d'enlèvement des sacs et les deuxièmes dans la station de chargement.La bouche de déchargement 8-9, en même temps, s'est élevée; au contraire les pinces des bras de tenue 19-20, avant de reculer s'ouvrent et laissent le sac rempli aux organes qui sont pourvus pour son traitement et en particulier pour sa fermeture. Les mouvements desdits organes employés pour le mouvement des sacs vides et pleins, sont rendus particulièrement simples puisque la bouche de chargement 8-9-10 a une structure composite, avec une rétractilité du type télescopique, de façon que avec ses mouvements d'écoulement verticales alternatifs, elle permet et rend plus simple le placement et les déplacements du sac à remplir ou déjà rempli, selon les indications indiquées ci -dessus. Les caractéristiques reproduites dans les dessins ont caractère d'exemple pour faciliter la compréhension de l'invention ; pendant la réalisation ces caractéristiques pourront être modifiées dans leur construction, sans que la logique qui gouverne le fonctionnement de l'invention soit altérée, c'est-àdire sans sortir du domaine de protection de la présente Invention. REVENDICATIONS 1) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, par lesquelles des graines, des produits grenés et des produits poudreux sont conduits dans des sacs (1) appliqués à la bouche de déchargement, comprenant une pluralité d'organes pilotés en synchronisme par moyens de pilotage et de contrôle, caractérisé par:: - au moins une articulation (2) avec pince en tête pour serrer le sac (1) levé à remplir dans la station de prélèvement et pour le conduire dans la station d'enlèvement; - deux bras opposés (4) avec dispositifs à ventouse (25) propres à prélever le sac (1) dans la station d'enlèvement, à l'ouvrir et à le transférer dans la station de chargement de sacs; - une bouche de déchargement articulée (8-10), dont la partie inférieure (8-9) peut se mouvoir verticalement jusqu'à pénétrer, avec sa partie finale (8), dans le sac (1) déjà placé pour être rempli; - deux bras (15) unis par charnières à la structure mobile (9) de la bouche de déchargement, munis de mâchoires de striction (16) qui sont propres à serrer, contre la bouche de déchargement (8) de la machine, deux parties opposées de la partie supérieure (32) du sac (1) à remplir;; - deux bras (19-20) avec pinces de striction et tenue (17), (18) propres à serrer latéralement les parties supérieures libres de la bouche du sac (1) à remplir puis pour le déplacer jusqu'à la station où il sera fermé. 2) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que le bras (2) avec la pince mécanique en tête est capable de rotations sur la charnière (3) qui le soutien et il est propre à porter le sac (1) à remplir en position verticale dans la station d'enlèvement. 3) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que les deux bras (4), chacun avec dispositif à ventouse (25), sont disposés pour agir avec deux parties des surfaces situées vis-à-vis du sac (1) près de sa bordure d'ouverture (32). 4) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que les deux bras (4) avec dispositifs à ventouse (25) peuvent se mouvoir horizontalement de la station d'enlèvement à la station de chargement pour conduire le sac (1) à remplir en position verticale sensiblement coaxiale ià la bouche de déchargement (8-10) de la machine à ensacher. 5) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que la bouche de déchargement de la machine comprend une première structure fixe (10) et au moins une deuxième structure (9) coulissante verticalement et guidée par la première. 6) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que la partie inférieure (8) de la bouche de déchargement est interchangeable pour être adaptée au sac (1) à remplir. 7) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que la partie coulissante (8-9) de la bouche de déchargement est solidaire d'une structure (11) agissant comme un support pour des moyens propres à opérer la striction de la bouche (32) du sac sur la bouche de déchargement (8). 8) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que les mâchoires de striction (16) sont interchangeables pour être adaptées à la géométrie de la partie inférieure (8) de la bouche de déchargement utilisée. 9) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que les mâchoires (16) sont dimensionnées de façon à intéresser, pendant l'action de striction, la bouche du sac pour disposer ses parties latérales pour la prise des pinces (17), (18). 10) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé en ce que les pinces des bras de tenue (19-20) sont conformées de façon à opérer en prèsence de la partie inférieure (8) de la bouche de déchargement et pour coopérer avec les mâchoires (16) pendant l'action de striction de la bouche du sac (1) pour empêcher les saupoudrages des poussières pendant le remplissage dudit sac. 11) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher comprenant une pluralité d'organes selon une des revendications précédentes, caractérisé par une succession de phases par lesquelles les bras (4) avec dispositif à ventouse (25), lorsqu'ils sont dans la station de chargement, passent d'une position d'ample ouverture à une position d'ouverture plus petite où la bordure (32) du sac (1) à remplir est près de la partie inférieure (8) de la bouche de déchargement introduite dans lui, pour permettre aux mâchoires (16) d'opérer la striction sans fatiguer le sac (1), les groupes à ventouse (25) sont désactivés et enfin les bras (4) s'ouvrent et retournent dans la station d'enlèvement des sacs. 12) Mécanisme pour la manipulation automatique des sacs à remplir dans les machines à ensacher, selon la revendication 1), caractérisé par une succession des phases par lesquelles les bras de striction et tenue (17) (18) d'abord serrent les parties supérieures latérales du sac (1) à remplir pour empêcher le saupoudrage des poussières, puis, étant la bouche de déchargement (8) sortie du sac rempli, ils s'éloignent, une couple de l'autre, jusqu'à conduire en tension la bouche du sac, enfin, en soutenant le sac, ils se déplacent jusqu'à la station où le sac est laissé disposé pour être fermé, donc ils retournent dans la station initiale de chargement du sac.