Brevet FR2952918A1 — publié le 20110527

i La présente invention concerne le domaine du remplissage de réservoirs en matériau granulaire, notamment des matériaux susceptibles de s'agglomérer, et plus particulièrement un module de chargement d'un tel réservoir et le procédé de chargement correspondant. s Plus spécifiquement, l'invention concerne le domaine de l'emballage, de type carton, notamment le collage de certaines parties de ces emballages au moyen de colles de type colle thermofusible. L'utilisation de ces colles thermofusibles autorise des cadences élevées, une répétitivité des paramètres de collage et la mécanisation de ces opérations. Cependant, la 10 présence des dispositifs de collage dans les machines d'assemblage d'emballages représente une part importante du prix des machines. La colle thermofusible est disponible, à température ambiante, sous la forme de granules ou de pastilles. Les dispositifs de collage existants sont généralement constitués d'un bac de fusion de ces pastilles de colle qui est rempli le plus souvent 15 manuellement par l'opérateur, d'une pompe qui prélève la colle fondue dans le bac et la propulse dans des tuyaux chauffés puis dans des applicateurs de type pistolets munis de buses pilotées par des électrovannes. Dans ces dispositifs, l'ensemble, c'est-à-dire à la fois le bac, les tuyaux et les applicateurs, doit être maintenu à une température élevée (voisine de 175°C), ce qui consomme beaucoup d'énergie et pose 20 des problèmes sur le plan de la sécurité du personnel travaillant à proximité. De plus, la colle solide introduite dans le bac est fondue puis maintenue liquide jusqu'à sa consommation. Or les colles thermo fusibles subissent des dégradations proportionnelles à la température et à la durée du maintien à température d'utilisation, environ 175°C. Après un arrêt ayant nécessité le refroidissement de la colle, la mise en 25 température lors du démarrage est proportionnelle au volume de colle froide contenue dans le bac et atteint habituellement 40 à 60 minutes. Pour cette raison les utilisateurs préfèrent garder leurs applicateurs de colle en chauffe durant de longues périodes. Les conséquences sont importantes puisque la colle se dégrade au point de carboniser et bouche les orifices tels que buses d'extrusion ou tamis de filtres, engageant des coûts 30 de maintenance importants et des arrêts de production. Plus récemment, ont été proposées des installations de collage qui incluent un bac de fusion de la colle disposé à proximité immédiate des buses d'éjection de la colle chaude. Dans ce cas, il est possible de prévoir une réserve de colle stockée à froid, placée à distance du bac de fusion. Il est alors nécessaire de prévoir un dispositif de prélèvement et de transfert des pastilles de colle froide dans des tuyaux qui n'ont pas besoin d'être chauffés. D'importantes économies d'énergie ont ainsi été réalisées avec ces installations, qui ont également permis des progrès sur la sécurité des opérateurs ainsi qu'une meilleure qualité d'application de la colle. Cependant, ces dernières installations de collage présentent encore un certain nombre lo d'inconvénients. En particulier, le fait de rapprocher le bac de fusion du lieu de son application a eu pour conséquence la diminution de la taille de ces bacs pour réduire leur encombrement. Il en suit un réapprovisionnement plus fréquent qui est difficile à ajuster avec précision. L'approvisionnement régulier de ces bacs de fusion exige alors la présence fréquente de l'opérateur à proximité pour le recharger. En outre, son 15 rechargement sous la forme de petites fractions impose de disposer à proximité d'un sac de pastilles de colle qui reste ouvert sur le lieu de rechargement, l'exposant à des risques de renversement dans l'atelier ou des risques de souillure du matériau proprement dit. Par ailleurs, les colles thermofusibles sont généralement vendues sous la forme de 20 pastilles de dimension comprise entre 5 et 15 mm environ, livrées en sacs de 20 à 25 Kg environ. Ces pastilles ont tendance à s'agglomérer entre elles (phénomène de mottage) dès que la température ambiante s'élève par exemple en fonction de la saison et/ou de la proximité de zones chaudes de la machine ou de l'atelier. Lorsque le matériau granulaire se présente sous forme de mottes ou d'agglomérats, 25 ceci est préjudiciable à la fois au dosage, au transport, et au traitement ultérieur de ce matériau. Un premier but de l'invention est donc de limiter la présence d'agglomérats dans le réservoir. Par ailleurs, pour éviter de laisser des sacs ouverts à proximité de la machine, il a été 30 envisagé de concevoir des réservoirs de taille plus importante permettant de stocker au moins un sac entier. Se pose alors un problème de chargement dudit réservoir. Un autre but de l'invention est donc de proposer un module permettant le chargement aisé du réservoir. De plus, le réservoir de stockage des pastilles de colle doit être équipé d'un dispositif de prélèvement d'une portion dudit matériau pour alimenter le bac de fusion de la s colle. Les dispositifs de prélèvement comportent généralement des parties mobiles, et/ou des agitateurs pour éviter l'agglomération au sein du réservoir. La sécurité de l'opérateur doit donc être aussi assurée au moment du remplissage. Un autre but de l'invention est par conséquent de proposer un module de chargement de réservoir permettant d'assurer la sécurité de l'opérateur et de l'empêcher d'accéder io au réservoir proprement dit. A cet effet, l'invention propose un module de chargement d'un réservoir, en matériau granulaire (de dimension maximale prédéfinie et connue), susceptible de s'agglomérer, notamment livré en sac, ledit réservoir étant monté sur un châssis, caractérisé en ce qu'il comprend un plateau ajouré, sous la forme d'une grille ou d'une plaque perforée, 15 au-dessous duquel est fixé un déflecteur faisant un angle aigu avec ledit plateau, ledit plateau étant apte à supporter au moins un sac entier, et, après l'ouverture dudit sac, à permettre l'émottage des agglomérats de matériau granulaire et leur chute par gravité au-dessous du plateau ajouré en direction du réservoir de stockage au moyen du déflecteur. 20 Le plateau du module de chargement a ici plusieurs fonctions, il permet dans un premier temps de supporter l'ensemble du poids du sac et, s'il est disposé à une hauteur ergonomique, à faciliter le dépôt de ce sac par l'opérateur. Ensuite, le plateau ajouré permet l'émottage des agglomérats de matériaux granulaires qui seraient déjà présents dans le sac. 25 De manière avantageuse, le plateau ajouré est mobile entre une position active pour le remplissage du réservoir à une position inactive de rangement. En effet, pour une utilisation notamment sur les machines d'emballage, notamment en carton, autour desquelles il est fréquent d'avoir des poussières ou des débris de carton, la position de rangement est avantageuse pour protéger le plateau du module 30 de chargement de ces débris et poussières qui viendraient facilement adhérer à sa surface. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le plateau est monté coulissant sur des rails, de préférence solidaires du châssis sur lequel est monté le réservoir, disposés au-dessus dudit réservoir, de manière à se déplacer en translation, tel un tiroir, d'une position active pour le remplissage du réservoir à une position inactive de rangement. Ainsi, le plateau coulisse tel un tiroir en se déplaçant de préférence horizontalement sur les rails solidaires du châssis de la machine. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le plateau et le déflecteur sont solidaires du réservoir, de manière à former un ensemble monté pivotant autour d'un axe horizontal situé au-dessous du réservoir de manière à basculer d'une position active pour le remplissage du réservoir à une position inactive de rangement. De manière préférée, le plateau présente un maillage dont l'ouverture permet le passage du matériau granulaire uniquement sous une forme non agglomérée. Il est ainsi possible pour l'opérateur de repérer les agglomérats restant présents sur le 15 plateau et de les éliminer avant l'introduction des matériaux granulaires dans le réservoir. En outre, la faible ouverture des orifices du plateau ajouré sous la forme d'une grille ou d'une plaque perforée, permet d'empêcher l'opérateur d'accéder au réservoir proprement dit et de retenir tout objet (outil) ou débris indésirables tels que des débris 20 de cartons, sacs, etc... Il a ainsi également une fonction de sécurité. De manière avantageuse, le plateau, dans sa position active, est disposé à une hauteur ergonomique, permettant le dépôt aisé du sac de matériau granulaire, de manière à pouvoir être chargé manuellement par un seul opérateur. La présente invention concerne également un procédé de chargement d'un réservoir 25 en matériau granulaire, tel que des pastilles de colle thermofusible, susceptible de s'agglomérer, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à déposer un sac de pastilles de colle sur le plateau d'un module de chargement tel que décrit ci-dessus, à ouvrir le sac et à le vider au moins partiellement sur ledit plateau, puis à émotter les éventuels agglomérats sur le plateau ajouré, en vue de permettre la chute de la 30 totalité du matériau granulaire par gravité au-dessous du plateau ajouré pour le remplissage dudit réservoir. Pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus au moyen du module de chargement selon les deux modes de réalisation de l'invention, ledit plateau est préalablement placé par l'opérateur en position active, par coulissement le long des rails du châssis 5 ou basculement de l'ensemble plateau-déflecteur-réservoir. L'invention va maintenant être décrite plus en détail au moyen d'exemples illustratifs en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un module de chargement de réservoir selon un premier mode de réalisation de l'invention, en position io active ; - la figure 2 est une vue de côté d'un module de chargement de réservoir selon un second mode de réalisation de l'invention, en position active ; la figure 3 est une vue de côté du module de chargement de réservoir de la figure 2, en position inactive ; 15 - la figure 4 est une vue de dessus en perspective du réservoir auquel est associé le module de chargement selon l'invention. En se référant aux figures, le réservoir 1 à remplir en matériau granulaire, ici des pastilles de colle thermofusible, est monté sur la partie inférieure du châssis 2 d'une machine d'emballage carton. Dans l'exemple représenté, la partie de châssis 20 schématisée est le support de la table de stockage des flans de carton. Exemple 1 : Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le réservoir 1 est équipé d'un module de chargement 3 qui comprend un plateau 4 ajouré, ici sous la forme d'une plaque perforée, les ouvertures 5 étant de type maille carrée (appelé aussi type tamis). 25 Le plateau 4 est monté sur des rails 6 parallèles coulissants (représentés partiellement sur la figure 1) fixés au châssis 2. Dans sa position inactive, le plateau vient se positionner au-dessus dudit réservoir 1, et en masque ainsi l'ouverture. Un capot ou couvercle (non représenté), ou ladite table de stockage des flans de carton, vient5 protéger l'ensemble du plateau 4 des poussières et débris de carton susceptibles d'y adhérer. Une poignée 7 fixée sur ou ménagée dans la façade du plateau 4 permet à l'opérateur de le placer en position active, par mouvement rectiligne horizontal de coulissement sur les rails 6, tel un tiroir. Ainsi déployé, le plateau 4 ajouré, qui présente une ouverture de maille adaptée, permet à la fois de supporter un sac entier de pastilles de colle, et lors de l'ouverture du sac, de laisser s'écouler les pastilles "libres" et retenir les agglomérats. Ces agglomérats sont ensuite éliminés par l'opérateur, soit retirés du plateau soit "désagglomérés". Une autre fonction de ce plateau est d'assurer la sécurité de l'opérateur en interdisant le passage de sa main jusqu'à réservoir 1. Le plateau 4 est équipé de bords 8 périphériques d'une hauteur suffisante pour retenir les pastilles de colle solide qui risqueraient de tomber au sol lors de l'ouverture et du vidage du sac. Un déflecteur 9 formant un angle aigu avec le plateau 4 est disposé au-dessous de 15 celui-ci pour diriger les pastilles vers le réservoir 1. Exemple 2 : Selon un second mode de réalisation de l'invention, schématisé aux figures 2 et 3, le plateau 4 et le déflecteur 9 sont solidaires du réservoir 1, et forme un ensemble pivotant autour d'un axe 16 horizontal disposé sur le châssis. Cet ensemble est apte à 20 basculer d'une position active (figure 2) de chargement du plateau 4 (dans laquelle ledit plateau se trouve en positionnement sensiblement horizontal)à une position inactive (figure 3) de rangement dudit ensemble sous la table 17 supérieure montée sur le châssis. Dans ce mode de réalisation, la paroi latérale de l'ensemble plateaudéflecteur-réservoir est en partie constituée dudit déflecteur 9, comme visible sur la 25 figure 3, et son prolongement rectiligne constitue le bord 8 extérieur supérieur du plateau 4. Dans les deux exemples ci-dessus, les dimensions du réservoir et du plateau sont avantageusement calculées pour le chargement d'au moins un sac entier dans ledit réservoir 1. 30 Ce réservoir est ici du genre trémie, le corps dudit réservoir comportant des parois latérales 12 de préférence sensiblement verticales et un fond 13 en forme de pyramide quadrangulaire ou de cône tronqué(e) et renversé(e) au centre duquel est ménagé un orifice d'évacuation 10, visible sur la figure 4. Dans les exemples présentés, tout ou partie du corps du réservoir est réalisé en matière souple, telle une toile, dont les bords supérieurs 11 sont repliés sur un cadre rigide. Le rôle de ces parois en matière souple est de pouvoir être déformées par intermittence au moyen d'un dispositif de mise en mouvement équipé de roues 14 se déplaçant sur la faxe extérieure du corps du réservoir, permettant l'émottage des agglomérats, la prévention de la formation de voûtes de matériau granulaire, et l'écoulement dudit matériau jusqu'à l'orifice d'évacuation 10. Ainsi les pastilles de colle, tant au niveau de leur chargement que de leur stockage, peuvent être exemptes d'agglomérats, facilitant leur écoulement, leur dosage et leur transfert jusqu'à la cellule de traitement de ces pastilles, dans le cas présent le bac de fusion des ces pastilles de colle thermofusible. Le dispositif de dosage 15 est ici solidarisé à l'orifice d'évacuation 10 du réservoir 1 et raccordé à un tuyau flexible (non représenté) de transfert des doses de pastilles de colle en vue d'alimenter le bac de fusion de ladite colle . REVENDICATIONS1. Module de chargement (3) d'un réservoir (1), en matériau granulaire de dimension maximale prédéfinie et connue, susceptible de s'agglomérer, notamment livré en sac, ledit réservoir étant monté sur un châssis (2), caractérisé en ce qu'il comprend un plateau (4) ajouré, sous la forme d'une grille ou d'une plaque perforée, au-dessous duquel est fixé un déflecteur (9) faisant un angle aigu avec ledit plateau, ledit plateau étant apte à supporter au moins un sac entier, et, après l'ouverture dudit sac, à permettre l'émottage des agglomérats de matériau granulaire et leur chute par gravité au-dessous du plateau (4) ajouré en direction du réservoir (1) de stockage au moyen lo du déflecteur (9). 2. Module de chargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau (4) ajouré est mobile entre une position active pour le remplissage du réservoir (1) à une position inactive de rangement. 3. Module de chargement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le 15 plateau (4) est monté coulissant sur des rails (6), de préférence solidaires du châssis (2) sur lequel est monté le réservoir (1), disposés au-dessus dudit réservoir, de manière à se déplacer en translation, tel un tiroir, d'une position active pour le remplissage du réservoir à une position inactive de rangement. 4. Module de chargement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le 20 plateau (4) et le déflecteur (9) sont solidaires du réservoir (1), de manière à former un ensemble monté pivotant autour d'un axe (16) horizontal situé au-dessous du réservoir (1) de manière à basculer d'une position active pour le remplissage du réservoir à une position inactive de rangement. 5. Module de chargement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé 25 en ce que le plateau (4) présente un maillage dont l'ouverture permet le passage du matériau granulaire uniquement sous une forme non agglomérée. 6. Module de chargement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le plateau (4), dans sa position active, est disposé à une hauteur ergonomique, permettant le dépôt aisé du sac de matériau granulaire, de manière à 30 pouvoir être chargé manuellement par un opérateur. 8 7. Procédé de chargement d'un réservoir (1) en matériau granulaire, tel que des pastilles de colle thermofusible, susceptible de s'agglomérer, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à déposer un sac de pastilles de colle sur le plateau (4) d'un module de chargement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, à ouvrir le sac et à le vider au moins partiellement sur ledit plateau (4), puis à émotter les éventuels agglomérats sur le plateau ajouré, en vue de permettre la chute de la totalité du matériau granulaire par gravité au-dessous du plateau ajouré pour le remplissage dudit réservoir. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit plateau (4) est 10 préalablement placé en position active, par coulissement le long des rails (6) du châssis (2) ou basculement de l'ensemble plateau-déflecteur-réservoir.