Brevet FR3040376A1 — publié le 20170303

POSTE DE REMPLISSAGE DE SACS A CADENCE ELEVEE, LIMITANT LES EMISSIONS DE POUSSIERE La présente invention concerne un poste de remplissage de sacs avec un produit pulvérulent pour une installation d'ensachage, ainsi qu'un procédé de fonctionnement d'un tel poste de remplissage, et une installation d'ensachage comportant ce poste de remplissage. Un type d'installation d'ensachage connu avec des produits pulvérulents, présenté notamment par le document FR-A1-2934846, comporte une ligne continue d'avancement de sacs plats arrivant verticalement en amont. Les sacs présentent deux parois de côté plaquées l'une sur l'autre, dont les bords latéraux sont reliés entre eux soit directement pour former un sac de petite largeur, soit par des soufflets se déployant pour former un sac de grande largeur. Le fond inférieur des sacs est fermé généralement par pliage et collage. La partie supérieure des sacs, appelée aussi tête de sac, reste ouverte pour permettre le remplissage. L'installation d'ensachage comporte un premier poste de remplissage du sac par l'ouverture supérieure, puis un poste de mise en conformité de la tête du sac autour de cette ouverture, et enfin un poste de fermeture du sac, notamment par soudure. On peut avoir ensuite un poste de finition mettant en place par exemple des poignées sur les sacs. Pour le remplissage du sac, un type de poste connu laisse le sac à la même hauteur sur la ligne horizontale, puis vient serrer les deux côtés de la tête du sac par deux pinces latérales. On a ensuite la descente d'une buse entre ces pinces dans l'ouverture supérieure du sac, qui injecte à l'intérieur le produit pulvérulent. On peut avoir en plus pendant le remplissage du sac, un plateau inférieur mobile qui effectue des petites courses verticales avec une certaine fréquence pour taper sous le fond du sac, afin d'aider au déploiement de ce sac et à la descente et en tassant le produit pulvérulent dans ce sac. Ce poste de remplissage permet une cadence élevée, le sac se déplaçant au poste de remplissage sur une même ligne horizontale ce qui évite des temps supplémentaires de montée et de descente de ce sac. 3040376 2 Toutefois l'opération de remplissage avec le produit pulvérulent tombant d'une certaine hauteur au fond du sac entraîne une émission de poussière importante à l'intérieur, qui s'échappe vers l'extérieur sur les côtés de la buse entre les deux pinces latérales serrant la tête de ce sac. 5 En variante un autre type de poste de remplissage connu comporte une fois le sac arrivé sur ce poste, un mouvement vertical de montée de ce sac, ce qui introduit dans l'ouverture supérieure une buse fixe qui se trouve au-dessus. En prévoyant une buse assez longue, le débouché inférieur de la buse vient sensiblement au fond du sac au début du remplissage. On a ensuite une descente progressive du sac suivant 10 ce remplissage, ce qui limite la hauteur de chute du produit et le dégagement de poussière pendant le remplissage. On a enfin un transfert latéral du sac qui continue sur la ligne horizontale. Toutefois ces mouvements de montée et de descente du sac avec les contrôles de sécurité nécessaires, ajoutent un temps relativement important qui donne à la machine une faible 15 cadence. De plus on a aussi un risque de mauvais dépliage du fond du sac qui entraîne des défauts, ainsi qu'une absence de tassement du produit qui peut occuper alors un volume plus important. On peut en variante ajouter une opération de tassement par un plateau qui tape sur le fond du sac, mais dans ce cas on ralentit encore plus la cadence. 20 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un poste de remplissage de sacs avec un produit pulvérulent, pour des sacs arrivant sensiblement à plat, ce poste comprenant des pinces latérales qui maintiennent le sac en position, ainsi qu'une buse qui rentre dans l'ouverture supérieure du 25 sac pour déposer le produit, ce poste étant remarquable en ce qu'il comporte un plateau horizontal formant une fourche comprenant une fente verticale dans laquelle est inséré le sac à plat avant son remplissage, et un moyen de descente de ce plateau en fonction du remplissage du sac. Un avantage de ce poste de remplissage de sacs et qu'en laissant le sac à la même hauteur sur une ligne horizontale d'une installation d'ensachage, on peut commencer son remplissage en disposant la fourche en haut près de l'ouverture, puis descendre cette 3040376 3 fourche en fonction de l'entrée du produit pour obtenir un gonflement progressif du sac partant du haut. On obtient un contrôle de la descente du produit et de la vitesse de remplissage, qui évite une chute de ce produit sur une hauteur élevée et limite l'émission de poussière. On a aussi 5 une cadence élevée du poste de remplissage en évitant des déplacements verticaux supplémentaires du sac, grâce au déplacement horizontal restant sur une même ligne. Le poste de remplissage selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la fente comporte une entrée latérale des sacs dans cette fente 10 présentant des chanfreins d'entrée. On facilite ainsi l'entrée des sacs dans la fente, ce qui permet de prévoir une fente relativement étroite assurant une bonne retenue du produit. En particulier le plateau peut être supporté à son extrémité opposée à l'entrée latérale de la fente, par un bras dégageant l'espace au-dessus de ce plateau. Dans ce cas, avantageusement le bras traverse une cloison derrière laquelle se trouve une 15 motorisation du moyen de descente du plateau. La cloison permet de protéger la motorisation des émissions de poussière venant du poste de remplissage. Avantageusement, le poste de remplissage comporte deux pinces latérales enserrant de manière ajustée la buse dans sa position de remplissage du sac. On limite ainsi les ouvertures laissant échapper la poussière hors du sac pendant son remplissage. 20 L'invention a aussi pour objet un procédé de fonctionnement d'un poste de remplissage présentant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, qui règle la vitesse de descente du plateau en maintenant une surface supérieure de la masse de produit déposée dans le sac, à une distance de la buse sensiblement constante. Selon un mode de réalisation, le procédé de fonctionnement fixe une vitesse constante 25 prédéfinie de descente du plateau. Ce procédé est simple à mettre en oeuvre. En variante le procédé de fonctionnement peut fixer une vitesse variable de descente du plateau, en fonction d'informations sur le remplissage en cours du sac. Ce procédé est plus complexe à mettre en oeuvre, mais donne une meilleure précision sur le contrôle de la hauteur de descente du produit. 30 Avantageusement, le procédé de fonctionnement commande en fin de remplissage un mouvement oscillatoire vertical du plateau qui vient taper sous le fond du sac. 3040376 4 Avantageusement, le procédé de fonctionnement commande en fin de remplissage un dégagement du plateau en dessous du fond du sac, puis effectue un déplacement latéral de ce sac. L'invention a de plus pour objet une installation d'ensachage comportant successivement un 5 poste de remplissage de sacs et un poste de fermeture de ces sacs, ce poste de remplissage de sacs présentant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : 10 - la figure 1 est un schéma d'une installation d'ensachage vu de face comportant un poste de remplissage de sacs selon l'invention, un sac étant en début de remplissage ; - la figure 2 présente cette installation suivant le plan de coupe horizontal Il-Il ; - la figure 3 présente cette installation avec un sac en milieu de remplissage ; - la figure 4 présente cette installation avec un sac en fin de remplissage ; et 15 - la figure 5 présente cette installation après un transfert du sac plein et l'arrivée d'un nouveau sac vide. Les figures 1 et 2 présentent une installation d'ensachage comportant un premier poste 2 de dépose d'un sac qui est plat 10, installé verticalement, l'ouverture de ce sac étant tournée vers le haut. 20 Le sac venant d'un magasin 4, comporte deux faces plaquées l'une sur l'autre qui peuvent être reliées directement entre elles pour former un sac plus étroit, ou par l'intermédiaire de soufflets latéraux pour former un sac plus large, et un fond 12 qui se déploie sensiblement horizontalement quand le sac se gonfle pour prendre une forme tubulaire. Le sac 2 peut être formé avec tout type de matière, comme du papier ou un film plastique. 25 L'installation d'ensachage comporte des moyens de transfert des sacs 10 progressant vers la droite suivant une ligne horizontale, non représentés, qui amènent successivement suivant la flèche 14 les sacs à un poste de remplissage 6, puis suivant la flèche 16 à un poste de fermeture 8. Le poste de remplissage 6 comporte un plateau horizontal 20 formant une fourche, 30 comprenant une fente verticale 24 disposée dans l'axe de l'installation, dont l'ouverture est tournée vers le premier poste de dépose des sacs 2. Chaque bras de la fourche présente à 3040376 5 son extrémité avant un chanfrein d'entrée 22 facilitant l'entrée des sacs 10 dans la fente 24 de cette fourche, pour être sensiblement ajustés dans cette fente avec un jeu réduit. Le plateau 20 est fixé à son extrémité droite à un bras horizontal 38, qui part vers l'arrière pour traverser une fente verticale d'une cloison arrière 36, en dégageant l'espace au-dessus 5 de ce plateau. L'extrémité avant du bras 38 est guidée par un rail vertical 40. L'extrémité arrière du bras 38 est fixée sur un système coulissant verticalement 28 déplacé par une motorisation 26, qui donne au plateau 20 une vitesse verticale de descente contrôlée en fonction du remplissage du sac 10. La motorisation 26 est disposée derrière la paroi verticale 36 disposée en arrière de 10 l'installation, de manière à la protéger de la poussière dégagée éventuellement ou accidentellement. Le système coulissant verticalement 28 peut comporter en particulier une courroie ou une chaîne entraînée verticalement par la motorisation 26, un vérin, ou tout autre système comme une vis disposée verticalement, entraînant par sa rotation la descente d'un écrou. 15 Le sac 10 est maintenu au poste de remplissage 6 par deux pinces latérales 30 qui serrent de chaque côté la partie supérieure de ce sac à plat, en laissant entre elles un passage central libre permettant d'insérer l'extrémité inférieure d'une buse 32 qui descend dans cette ouverture. Le fonctionnement du poste de remplissage 6 est le suivant. Avant le début du remplissage 20 du nouveau sac 10 vide et plat, inséré dans la fente 24 du plateau 20, ce plateau se trouve en position haute, un peu en dessous de l'ouverture supérieure du sac. On a ensuite un remplissage progressif du sac par une dépose du produit 34 injecté par la buse 32. Le plateau 20 maintenant à son niveau le sac 10 sensiblement plat, ce serrage empêche pratiquement tout passage de produit 34 en dessous. Seule la partie du sac au- 25 dessus du plateau 20 se gonfle par la dépose du produit 34, la partie inférieure du sac 10 restant plate. Pendant ce début de remplissage du sac 10, le produit 34 venant de la buse 32 tombe dans ce sac suivant une faible hauteur, le plateau 20 étant proche de cette buse. On a alors grâce à la vitesse maitrisée de descente prise par le produit 34, peu d'émission de poussière par 30 les fuites sur les côtés de la buse 32. La figure 3 présente ensuite une descente progressive 50 du plateau 20 en fonction du remplissage du sac 10, qui est liée à l'entrée de produit 34 dans ce sac pour en laissant 3040376 6 descendre la base de la masse de produit retenue par ce plateau, laisser une surface supérieure de cette masse toujours à proximité de la buse 32. On obtient ainsi jusqu'au remplissage complet du sac 10, une faible hauteur de tombée du produit 34 dans le sac qui évite l'émission de poussière. 5 On peut utiliser différents moyens de contrôle de la vitesse de descente du plateau 20 dépendant du remplissage du sac 10, comme en particulier une vitesse constante lancée à partir du début du remplissage, ou une vitesse asservie en fonction de mesures données par des capteurs quantifiant ce niveau de remplissage. Le niveau de remplissage du sac 10 et la fin de ce remplissage peuvent être contrôlés en 10 particulier par une pesée brute du sac, par une pesée nette de la quantité de produit 34 déposée dedans, ou par tout autre moyen comme par exemple des capteurs optiques mesurant le volume de ce sac. On peut asservir la vitesse de descente du plateau 20 à ces différents moyens. La figure 4 présente le sac 2 entièrement rempli par la matière 34, le plateau 20 étant arrivé 15 en dessous de ce sac dont le fond déployé 12 forme une surface large disposée au-dessus de ce plateau. La motorisation 26 du plateau 20 est alors commandée pour effectuer un mouvement oscillatoire vertical 60 afin de venir tapoter avec ce plateau le fond du sac 12, ce qui tasse le produit 34 en le descendant bien dans ce sac. 20 La figure 5 présente l'étape suivante, le sac 10 rempli au poste de remplissage 6 étant évacué suivant la flèche 16 vers le poste de fermeture des sacs 8, après avoir passé au-dessus du bras 38 supportant le plateau 20 qui est mis dans sa position basse sous le fond du sac 12. En complément l'installation peut effectuer des opérations de finition du sac rempli, comme par exemple la pose de poignées. 25 Le plateau 20 a commencé à remonter suivant la flèche 70, et un nouveau sac 10 a été introduit dans la fente de ce plateau suivant la flèche 14, en venant du poste de dépose de sacs 2. Le nouveau sac 10 va être saisi par les pinces latérales 30. Le remplissage du nouveau sac 10 commence après l'arrivée en position haute du plateau 20, et la descente de la buse 32 dans l'ouverture de ce sac. On obtient une installation d'ensachage présentant une rapidité d'opération et une cadence élevée avec des sacs qui progressent uniquement suivant un mouvement horizontal entre chaque poste, en évitant des mouvements verticaux de ces sacs. De plus on contrôle de 3040376 7 manière simple et efficace la descente du produit qui évite une chute trop brutale générant de la poussière et pouvant entraîner des ruptures de sacs, tout en assurant un tassage efficace de la matière permettant d'optimiser l'encombrement du sac fini. REVENDICATIONS1. Poste de remplissage de sacs avec un produit pulvérulent (34), pour des sacs (10) arrivant sensiblement à plat, ce poste (6) comprenant des pinces latérales (30) qui maintiennent le sac en position, ainsi qu'une buse (32) qui rentre dans l'ouverture supérieure du sac pour déposer le produit, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau horizontal (20) formant une fourche comprenant une fente verticale (24) dans laquelle est inséré le sac à plat (10) avant son remplissage, et un moyen de descente (26) de ce plateau en fonction du remplissage du sac. 2. Poste de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente (24) comporte une entrée latérale des sacs dans cette fente présentant des chanfreins d'entrée (22). 3. Poste de remplissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le plateau (20) est supporté à son extrémité opposée à l'entrée latérale de la fente, par un bras (38) dégageant l'espace au-dessus de ce plateau. 4. Poste de remplissage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras (38) traverse une cloison (36) derrière laquelle se trouve une motorisation (26) du moyen de descente du plateau (20). 5. Poste de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux pinces latérales (30) enserrant de manière ajustée la buse (32) dans sa position de remplissage du sac (10). 6. Procédé de fonctionnement d'un poste de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il règle la vitesse de descente du plateau (20) en maintenant une surface supérieure de la masse de produit (34) déposée dans le sac (10), à une distance de la buse (32) sensiblement constante. 7. Procédé de fonctionnement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il fixe une vitesse constante prédéfinie de descente du plateau (20). 8. Procédé de fonctionnement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il fixe une vitesse variable de descente du plateau (20) en fonction d'informations sur le remplissage en cours du sac (10). 3040376 9 9. Procédé de fonctionnement selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il commande en fin de remplissage un mouvement oscillatoire vertical (60) du plateau (20) qui vient taper sous le fond du sac (12). 10. Procédé de fonctionnement selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, 5 caractérisé en ce qu'il commande en fin de remplissage un dégagement du plateau (20) en dessous du fond du sac (12), puis effectue un déplacement latéral de ce sac. 11. Installation d'ensachage comportant successivement un poste de remplissage de sacs (6) et un poste de fermeture de ces sacs (8), caractérisée en ce que le poste de remplissage de sacs (6) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.