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Appareil pour ouvrir des sacs.
La présente invention concerne un appareil servant à séparer les côtés flexibles d'emballage; du type sacs pour ouvrir les embouchures des sacs afin d'y introduire un produit à ensacher.
Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil servant à comprimer les sacs longitudinalement pendant qu'ils avancent grande vitesse dans une machine à ensacher continuellement en mouvement de manière à cambrer les côtés des sacs afin de les écarter l'un de l'autre pour ouvrir les sacs en vue de les remplir.
La présente invention a pour but général de procurer un appareil nouveau et perfectionné pour ouvrir des sacs qui permette de les remplir à une vitesse notablement supérieure à celle qui est possible avec des appareils connus.
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L'invention a également pour but d'éliminer les pinces utilisées jusqu'à présent sur des machines continuellement en mou- vement pour saisir les bords arrière des sacs et les faire avancer pour ouvrir les sacs, ce qui simplifie le transporteur de sacs et permet de diminuer l'écartement des sacs sur le transporteur de sacs.
Suivant l'invention, il est prévu un appareil pour ouvrir des sacs comportant des côtés flexibles, cet appareil com- prenant un premier transporteur mobile suivant un trajet pré- déterminé et comportant des pinces destinées à saisir les bords avant d'une série de sacs espacés entre eux et a transporter les sacs longitudinalement le long du trajet, un second transporteur placé d'un côté du trajet et mobile le long de ce dernier à la même vitessequelepremier,
plusieurs doigts espacés le long du second transporteur et s'étendant vers l'extérieur dans le trajet entre des sacs adjacents du premier transporteur et un dispositif pour a m e n e r les parties d'extrémité extérieure de doigts successifs en contact avec les bords arriè- re de sacs successifs maintenus dans les pinces et pour faire avancer ensuite chaque partie d'extrémité extérieure par rapport à la pince qui la précède les parties d'extrémité extérieures étant façonnées de manière à saisir les bords arrière et à comprimer les sacs longitudinalement afin de les ouvrir.
L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en perspective schématique des parties d'une machine à ensacher suivant l'invention servant à former et à remplir des sacs ; la Fig. 2 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un sac; la Fig. 3 est une vue en élévation de côté fragmen- taire à plus grande échelle de la partie de la machine servant à remplir les sacs;
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la Fig. 4 est une vue en plan fragmentaire à plus grande éohelle montrant un sac immédiatement avant son ouverture, en substance suivant la ligne 4-4 de la Fige 3: les Fige 5 à 8 sont des vues semblables à la Fige montrant des positions successives des parties lorsque le sac est ouvert et rempli;
la Fig. 9 est une coupe transversale fragmentaire à plus grande échelle en substance suivant la ligne 9-9 de la Fig.l; et, la Fig. 10 ert une coupe transversale à échelle plus réduite en substance suivant 1' ligne 10-10 de la Fig.9.
Comme le montrent les dessins, l'invention est appli- quée à une machine servant à ensacher automatiquement des quanti- tés mesurées d'une matière susceptible es s'écoulor dans des sacs 10 (Fig. 2) du type comprenant aeux épaisseurs en feuilles 11 de ma-
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tiére luexible disposées côte à côte,Kun>s àleur partie inférieure psrunpli 12 et soudées en 13 et 14 le long de leurs bords latéraux et supérieur..
Les feuilles sont en matière thermoplastique ou revêtues de matiè- , re thermoplastique et les soudures sont formées en pressant simple- ment les feuilles entre des barres de soudage chauffées 15 pour former des soudures à chaud qui unissent les feuilles lorsque la matière est refroidie.
Des sacs du type spécifié sont fabriqués à bon marché et à grande vitesse par une série d'opérations exécutées sur une nappe 17 (Fig. 1) de polyéthylène qui est entraînée longitudina- lement dans la machine et qui est continuellement en mouvement. Comme le montre schématiquement la Fig. l, la nappe est d'abord pliée lontitudinalement dans un poste de pliage 18 pour amener les deux moitiés l'une contre l'autre puis elle est soudée trans- versalement suivant des lignes espacées 19 par des jeux dé barres de soudage 15 animés d'un mouvement orbital qui les presse contre les faces opposées de la nappe pour former une série de poches dans la nappe réunies les unes aux
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autres.
La nappe passe alors par un dispositif sectionneur 20 qui sectionne des sacs successifs de la nappe et les sacs sectionnés .sont entraînés par des galets 21 dans des pinces 22 (Fig.3 à 8) espacées le long d'un transporteur 23. Comme le montrent les Fig, 1 et 9, les soudures transversales 19 se terminent de préférence en dessous des bords supérieurs des bandes pour former des rabats étroits qui glissent sur les faces opposées d'une lame de séparation fixe 24 lorsque les sacs avancent vers le transporteur 23.
Sur le transporteur 23, les sacs 10 sont ouverts lorsqu'ils passent dans un poste de remplissage et en dessous d'un dispositif distributeur, indicé d'une manière générale en 25, comprenant une série d'entonnoirs 27 qui se déplacent avec les sacs et reçoivent des quantités mesurées du produit à partir d'une buse de débit 28 (Fig.3) placée au-dessus du trajet des entonnoirs, le produit étant déchargé dans les sacs par des busettes télkescopiques 29 prévues sur les parties d'extrémité infé- rieures tubulaires 30 des entonnoirs.
Lorsque les sacs ont été remplis, les busettes sont relevées hors des extrémités ouvertes des sacs et les sacs continuent à avancer pour recevoir les sou- dures supérieures 14. Les mécanismes de pliage, de soudage, de sectionnement et de distribution de la machine sont bien connus et ne sont donc représentés et décrits que d'une manière générale ci-après.
Comme le montre la Fig. 3, le transporteur de sacs 23 est constitué par deux chaînes sans fin 31 qui sont placées dans des plans horizontaux espacés et qui passent autour de roues à chaîne (non représentées) de part et d'autre du distributeur 25, les brins droits des chaînes représentées sur la Fig. 3 étant placés dans un plan vertical commun et étant entraînés en continu de gauche à droite par l'arbre principal (non représenté) de la machine.
Plusieurs barres verticales 32 également espacées et reliant ces deux chaînes sont fixées à leurs extrémités aux chai,
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nes correspondantes et portent chacune, sur leur extrémité supé- rieure, une pince 22 comportant des mâchoires verticalement espa- cées 33 montées à pivot pour s'ouvrir vers l'arrière le long du trajet suivi par la nappe. a l'extrémité avant du transporteur de sacs 23, cha- que pince 22 est ouverte momentanément pour recevoir le bord avant d'un sac 10 venant des galets de transfert 21.Les pinces sont Plors fermes pour saisir les bords avant de la façon représentée sur la Fig. 3 et entraînent les sacs longitudinalement le long du trajet horizontal formé par les chaînes 31.
Dans ce cas-ci, les entonnoirs 27 sont montés sur un autre transporteur 34 formé par deux chaînes sans fin 35 supportées au-dessus du transporteur de sacs 23 par des roues à chaîne 37 et 38 montées aux extrémités opposées du distributeur 25 sur des arbres verticaux 39, 40 dont l'un est relié par un accouplement. d'entraînement 41 à :L'arbre principal de la machine qui l'entraîne. Ces chaînes portent des cadres rectangulaires également espacés qui sont reliés à leurs extrémités su- périeure et inférieure aux chaînes correspondantes ,des bras 42 prévus sur les montants 43 des cadres étant fixés aux entonnoirs 27 pour les supporter dans des positions fixes sur les cadres..
Chaque busette 29 est télescopée sans serrage sur la partie d'extrémité inférieure 30 de l'entonnoir et est fixée à une lunette coulissantge 44 bloquée à une extrémité autour de la busette et guidée à son autre extrémité de manière à pou- voir coulisser vers le haut et vers le bas entre les montants 43 du cadre. Un galet suiveur de came 45 est monté de manière à pouvoir tourner sur le dos de chaque lunette et roule sur un che- min de case prévu sur le bâti de la machine et est soulevé et abaissé par ce chemin de came à mesure que l'entonnoir avance, ce qui a pour effet de soulever et d'abaisser la busette téleo- pique.
Grâceà cet agencement, les busettes peuvent être descendues rapidement, dans les sacs lorsque ceux-ci sont ouverts et peuvent
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déposer le produit dans le fond des sacs tout en étant lentement relevées hors des sacs. Ce remplissage à partir du fond diminue les poussières et évite de contaminer la région de la soudure supérieure.
Le chemin de came est formé par une barre allongée comportant une partie inclinée vers le bas 47,à gauche sur la Fig. 3 qui permet à chaque busette de descendre dans un sac avant que son entonnoir 27 atteigne la buse de débit 28, une partie horizontale 48 qui maintient la busette dans sa position abaissée pendant que l'entonnoir reçoit le produit, et une par- tie inclinée vers le haut 49 qui fait remonter la busette pro- gressivement hors du sac au delà 'de la buse de débit à mesure que le produit s'écoule dans le sac. Une barre inclinée 50 au-dessus de la partie inclinée 47 maintient les galets contre la partie inclinée pendant l'abaissement des busettes.
Pour faci- liter l'entrée des busettes télescopiques dans les sacs, on appointe d préférende leurs extrémités inférieures par exemple en les coupant sous un certain angle comme sur les Fig. 1 et 3.
Dans des machines à ensacher à grande vitesse connues de ce type, une seconde pince est habituellement prévue pour pin- cer le bord arrière du sac et pivote vers l'avant afin d'ouvrir le sac en vue de son remplissage. Suivant l'invetnion. les sacs sont supportés par le transporteur 23 à leurs boras avant uniquement et sont positivement ouverts par un appareil nouveau et perfectionné 51 qui attaque la partie supérieure du bord arrière de chaque sac et fait avancer le bord arrière pour cam- brer les côtés flexibles du sac en les écartant l'un de l'autre.
De plus, l'appareil ouvre les sacs à grande vitesse sans saisir ou tordre les côtés des sacs et laisse les côtés libres de s'écarter l'un de l'autre autour des busettes télesco- piques 29 lorsque celles-ci sont introduites dans les sacs.
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A cet effet, 1 appareil couverture 51 comprend un ,' transporteur 52 qui s'étend d'un côté du trajet suivi par les sacs 10 qui approchent de la buse de débit 28 et qui pas- j sent en dessous de celle-ci et plusieurs doigts 53 également espacés le long du transporteur et montés sur ce dernier de ma- nière à s'étendre vers l'extérieur dans le trajet des sacs. A l'ex- ; trémité avant du transporteur de sacs, les parties d'extrémité extérieures des doigts sont amenées en contact avec les bords arrière des sacs et sont ensuite avancées par rapport aux pin- ces pour comprimer chaque sac longitudinalement entre une pince et un doigt et ouvrir le sac.
Dans ce cas-ci , le transporteur à doigts 52 est formé par une chaîne sans fin (Fig. l, 9 et 10)- située sur un plan horizontal placé légèrement au-dessus du niveau des extrémités supérieures des sacs et supportée et entraînée par deux roues à chaîne 54 et 55 montées dans un plan horizontal commun sur des arbres verticaux 56 espacés l'un de l'autre dans le sens longitu- dianl du transporteur de sacs ét susceptibles d'être entraînées en rotation continuellement dans le sens indiqué par la flèche sur la Fig. 10. Il ressort ces Fig. 1 et 10 que la section de la chaîne passant autour ae la roue' achaine avant 54 s'incurve vers le trajet.des sacs et aboutit à un brin.
de chaine droit parallèle au trajet,et la section ae chaîne qui passe autour ae la roue à chaîne arrière 55 s'incurve dans un sens s'éloignant du trajet.
' Les brins droits aes chaînes sont guidés.des deux côtés par des gui- des profilés 57 et 58 (Fig. 9) suspendus à une plaque 59 montée au-dessus du transporteur et attaquant à glissement les côtés des maillons de la chaine.
Chaque doigt 53 est placé en dessous d'un bras 60 fixé à la face inférieure d'un maillon de la chaîne et es monté à pivot sur le bras au moyen d'un pivot vertical 61 qui supporte le doigt de manière à lui permettre dosciller dans un plan hori- zontal au niveau des parties d'extrémité supérieures des sacs. Dans
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ce cas-ci, les doigts comprennent des plaques en substance trian- gulaires pivotant chacune à un coin du triangle sur un pivot 61 et encochées en 62 près du coin extérieur pour former une encoche avant servant à saisir et à maintenir le bord arrière d'un sac.
L'épaisseur des extrémités extérieures est diminuée, comme le montre la Fig. 9.
Chaque doigt 53 monté de la façon décrite est angulai- rement mobile par rapport à la chaîne 52 dans une première posi- tion dans laquelle le fond de l'encoche 62 se trouve légèrement derrière le pivot 61 et sa partie d'extrémité extérieu- re est placée de manière à venir en contact avec le bord arrière d'un sac lorsque le doigt suit la section courbe de la chaîne et 'croise le trajet des sacs. A partir de cette position rétractée, le doigt peut être amené dans une seconde position dans laquelle le fond de l'encoche est en substance à niveau avec le pivot et est espacé de la pince 22 d'une distance inférieure à la largeur du sac.' Ainsi, en passant de la première position à la seconde, le doigt coopère avec la pince précédente pour comprimer le sac longitudinalement.
Lorsque la busette 29 a été descendue dans le sac ouvert, le doigt est ramené dans sa position rétractée, libé- rant le sac et lui permettant de revenir à sa largeur normale lors du retrait de la busette.
Pour produire le mouvement désiré des doigts 53, un galet suiveur de came 63 est monté de manière à pouvoir tourner sur chaque doigt en un point espacé du pivot, c'est-à-dire près du coin restant de la plaque triangulaire, et roule dans un chemin de came continu 64 (Fig. 10) qui suit d'une manière générale la chaîne 52, dans ce cas-ci l'extérieur de la chaîne,et qui passe immédiatement en dessous des doigts. Comme le montre le dessin, chaque doigt a la forme d'un levier coudé et le suiveur 63 est prévu sur une extrémité d'une branche du doigt, l'encoche 62 étant prévue sur l'autre branche et le pivot 61 étant placé à la jonction des deux branches.
La position du galet par rapport au pivot déter-
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mine par conséquent la position angulaire du doigt et des varia- tions vers l'intérieur et vers l'extérieur du chemin de came dépla- cent le galet et font ainsi pivoter le doigt autour de son pivot.
Comme le montrent les Fig. 9 et 10, le chemin de came 64 est formé par les bords adjacents de deux barres 65 et 66 espa- cées l'une de l'autre dans un plan commun de manière à se trouver de part et d'autre des galets 63, les barres étant montées sur des colonnettes 67, 68 qui se dressent sur une plaque de bâti hori- zontale 69 en dessous de l'appareil 51 servant à ouvrir les sacs.
Le long des parties courbes et du brin de retour de la chaîne, le chemin de came est placé de manière à maintenir les doigts 54 dans leur position rétractée. Lorsque les doigts arrivent dans le brin actif de la chaîne, le chemin de came s'incurve vers l'extérieur en 70 pour déplacer les galets 63 vers l'extérieur et faire ainsi pivoter chaque galet et chaque doigt dans le sens des aiguilles d'une montre (Fig. 10) autour de son pivot. On peut voir que cette action fait avancer les extrémités extérieures par .rapport au transporteur à doigts 52 et au transporteur de sacs 23 et les fait passer des positions représentées sur la Fig. 5 à celles représentées sur la Fig. 6.
L'amplitude de cette oscilla- tion est déterminée par l'importance du ressaut extérieur 70 du chemin de came que l'on choisit suivant la compression longi- tudinale désirée pour le sac particulier traité.
En plus de la compression longitudinale, un jet d'air est dirigé entre les côtés 11 du sac 10 lorsque ce dernier est comprimé de manière à assurer que les côtés se cambrent dans un sens s'écartant l'un de l'autre au lieu de se rapprocher l'un de l'autre. Par conséquent, le jet est débité par un ou plusieurs canaux 71 (Fig. 9) qui s'ouvrent dans le dessous ue la lame diviseuse et qui sont placés longitudinalement de manière à se trouver au-dessus du milieu approximatif de chaque sac au moment où ce sac est comprimé.
L'air provenant du canal agit alors sur les surfaces intérieures des rabats étroits prévus aux extré-
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mités supérieures des côtés des sacs pour forcer .les côtés à s'é- carter l'un de l'autre et à passer dans les positions cambrées vers l'extérieur représentées sur la Fig. 6.
On peut voir que' l'appareil 51 servant à ouvrir les sacs élimine la nécessité de prévoir un jeu de pinces aux bords arrière des sacs 10 et peut être utilisé chaque fois que la matière d'emballage présente suffisamment de résistance ou de corps pour supporter son propre poids ainsi que celui du produit contenu dans le sac. L'élimination des pinces arrière non seule- ment diminue le poids du transporteur de sacs 23 mais permet éga- lement de diminuer l'écartement des sacs le long du transporteur pour augmenter le débit de production de sacs. Le nouvel appa- reil d'ouverture déplace les bords arrière directement vers l'avant au moment précis désiré et sans saisir les bords des sacs, élimi- nant ainsi la torsion des côtés des sacs qui était produite lors- que l'ouverture était effectuée par des pinces pivotantes.
De plus, les bords arrière des sacs restent libres d'avancer indé- pendamment de l'appareil d'ouverture lorsque les busettes téles- copiques 29 pénètrent dans les sacs. Après une séparation initiale suffisante pour admettre les pointes biseautées dans les sacs, l'ouverture peut être achevée par les busettes seules et n'est pas limitée par l'aptitude des éléments d'ouverture à avancer.
Des busettes relativement grandes peuvent donc être utilisées pour obtenir des vitesses de remplissage optima.
Lorsque la busette télescopique 29 est introduite dans le sac 10 (Fig. 6 et 7), l'entonnoir associé 27 passe en dessous de la buse de débit 28 pour recevoir la charge de produit et guider le produit dans le sac. Quoique le bord arrière du sac puisse être lâché à n'importe quel moment après l'introduction de la busette, les doigts 53 restent de préférence dans leur position étendue (Fig. 6 et 7) jusqu'à ce que les sacs aient été remplis et que les busettes aient été retirées. Les galets 63 passent alors sur un ressaut inverse 72 ( Fig. 10 ) du chemin de came 64
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qui fait pivoter les galets et les doigts dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour des pivots 61 et écarte les extré- mités des doigts vers l'arrière des sacs.
Les sacs sont donc libé- rés comme le montre la Fig. 8 et peuvent revenir à leur longueur normale lorsqu'ils franchissent l'extrémité arrière de l'appareil couverture.