Machine à empaqueter du sucre en poudre et des produits similaires
La présente invention a pour objet une machine à empaqueter du sucre en poudre et des produits similaires, comprenant un dispositif transporteur pour la fourniture de sacs aplatis à partir d'une pile successivement vers un dispositif d'ouverture, un dispositif de remplissage pour introduire le produit dans les sacs ouverts et un dispositif de pliage pour former un pli dans l'orifice de chaque sac et presser les orifices plies en contact avec les sommets des sacs.
On connait déjà une machine permettant d'empaqueter du sucre, mais celle-ci est relativement compliquée et encombrante. Le but de l'invention est de créer une machine à empaqueter perfectionnée pour le sucre et des produits similaires, d'une construction et d'un fonctionnement relativement simples et moins encombrante que la machine connue.
La machine faisant l'objet de la présente invention est caractérisée en ce que le dispositif transporteur est un dispositif oscillant muni de moyens d'application d'adhésif qui agissent à la fois pour appliquer de l'adhésif à l'orifice de chaque sac en le distribuant de telle façon qu'une partie de cet adhésif s'étende dans le pli formé dans l'orifice du sac et une autre partie de cet adhésif s'étende entre le sommet du sac et l'orifice plié de celui-ci et par coopération avec l'adhésif pour fixer les sacs au dispositif transporteur pendant leur mouvement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale de l'ensemble de la machine.
La fig. 2 est une vue en élévation latérale à plus grande échelle d'une partie de la machine.
La fig. 3 est une vue en plan des détails du mécanisme de pliage du bord de l'orifice d'un sac.
Les fig. 4, 5 et 6 sont des vues montrant les détails des organes de transport et d'ouverture du sac.
La fig. 7 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un dispositif destiné à ouvrir le sac.
Les fig. 8 à 12 sont des vues montrant le pliage du bord de l'orifice d'un sac.
La fig. 13 est une vue en perspective d'un sac tel qu'il est utilisé dans la machine.
On voit sur la fig. 1 que la machine à empaqueter comprend un bâti 1 portant une pile 2 de sacs aplatis logés dans un magasin 3 articulé en 4. Ce magasin est susceptible d'être animé d'un léger mouvement d'oscillation au tour de l'articulation 4 par un levier 5 partant de sa base (portant éventuellement un rouleau) et dont l'extrémité repose sur une came 7 solidaire d'un arbre 8. L'arbre à cames 8 est entraîné en rotation par des chaînes de transmission 9, 10 et des pignons 11, 12 et 13 ou, en variante, par des courroies et des poulies, en partant d'un moteur électrique 14. A l'extré- mité du magasin 3 opposée à l'articulation 4 est monté un rouleau 15 sur des bras 16 (qui peuvent être sollicités par un ressort) et le magasin porte également une barre 17 pour supporter le sac inférieur, tandis que le fond présente une fente 18.
Pour l'enlèvement successif des sacs par le bas de la pile, une bascule 19 est montée sur un arbre 20 animé d'un mouvement d'oscillation par l'intermédiaire d'une crémaillère 21, d'un pignon 22 et d'un plateau 23 auquel la crémaillère est articulée, et qui est lui-même solidaire en rotation de l'arbre 8. La crémailère 21 est avantageusement maintenue en prise avec le pignon 22 par un rouleau 24 appliqué par un ressort 25. La bascule 19 est munie d'un contrepoids 26 et porte une platine incurvée 27, une plaquette 28 remplissant la fonction de griffe et deux tampons 30, 31.
La plaquette ou griffe 28 est destinée à venir en prise avec un pli du fond d'un sac de la manière dé- crite en détail plus loin, tandis que les tampons 30 et 31 coopèrent avec un rouleau 32 enduit d'un adhésif (éventuellement muni d'une raclette réglable déterminant l'épaisseur delacouche d'adhésif) et entraîné en rotation par le moteur 14 par l'intermédiaire de la chaîne 10, de pignons 12, 13 et d'un autre mécanisme de transmission à chaîne et pignons indiqué sché- matiquement en 33.
Les sacs sont reçus et ouverts par un dispositif extensible indiqué schématiquement en 34 et comportant une palette verticale fixe 35 dont la largeur et l'épaisseur peuvent diminuer vers le bas (voir fig. 7), et qui peut être munie d'un ou de plusieurs ressorts à lame dans la partie supérieure et sur la face extérieure. Avec cette palette fixe 35 coopère une palette mobile 36 conformée d'une manière similaire et articulée en 37 pour pouvoir se rapprocher et s'écarter de la palette fixe 35. L'extrémité supérieure de la palette mobile 36 est prolongée par un levier 38 muni à son extrémité libre d'un rouleau 39 reposant sur une came 40 de l'arbre à cames 8.
Cette came peut présenter un gradin 140 destiné à produire un faible mouvement initial de fermeture de la palette mobile 36 avant la fermeture complète pour permettre la chute du sac sans coincement d'une partie du produit entre les palettes. La came 40 peut être divisée et réglable par un dispositif de réglage 240 en vue d'une synchronisation appropriée.
La palette mobile 36 coopère avec un dispositif d'arrêt comprenant une boîte à interrupteur 41 avec un bouton en saillie 42.
Cette boîte est articulée en 43 et elle est sollicitée vers la palette mobile 36 par un ressort 44. Dans la palette mobile 36 est pratiquée une fente 45 qui vient se placer en regard du bouton 42 lorsque la palette 36 est ouverte. L'interrupteur actionné par le bouton 42 est intercalé dans le circuit électrique de l'appareil de pesage destiné à introduire une dose de produit dans le sac de la manière décrite en détail plus loin.
Le dispositif 34 destiné à ouvrir les sacs est raccordé en haut à un entonnoir 49 qui reçoit le produit à ensacher (on supposera qu'il s'agit de sucre) descendant par un conduit 50 (on peut également prévoir un seul conduit) partant de l'appareil de pesage, qui peut être une balance de type connu pour la distribution de matière.
Abstraction faite de la chaîne 10, du pignon 13 et du moteur 14, 1'ensemble du mécanisme qui vient d'être décrit est placé sur la machine. Au-dessous de ce mécanisme est placé le dispositif pour l'évacuation des sacs remplis. Ce mécanisme est avantageusement constitué par un poussoir 51 animé d'un mouvement de va-et-vient par une bielle 52, un plateau 53, une chaîne de transmission 54 et des pignons 55 en partant du moteur 14. Le poussoir 51 est muni d'une plaque 56 agencée pour coopérer avec la partie inférieure du sac, et d'une platine horizontale 57 surélevée pour coopérer avec la partie supérieure du sac. Le poussoir 51 porte également deux bras latéraux 58 articules en 59 et sollicités par des ressorts 60. Ces bras portent des déflecteurs verticaux 61 destinés à coopérer avec la partie supérieure du sac.
Pour le déplacement de ces déflecteurs 61 vers l'intérieur, chaque bras 58 présente sur la face extérieure un bossage 62 destiné à coopérer avec un rouleau 63 monté sur un levier 64 sollicité dans une direction par un ressort 65.
Le poussoir 51 porte également un support indiqué schématiquement en 66 et qui est relié par des bras 67 à deux tiges horizontales 68. Sur chaque tige 68 sont engagés des ressorts hélicoïdaux 69 coopérant avec des colets 70, 71 de façon que les tiges 68 soient déplacées dans un sens par les ressorts 69 et dans le sens opposé par le poussoir. Chaque tige 68 porte un bras 72 orienté vers l'intérieur et articulé à cette tige en 73.
Le support 66 porte une came 74 agencée pour coopérer avec un rouleau 75 monté sur un bras 76 articulé en 77 à une partie fixe 78.
A ce bras est fixée une platine de pliage 79.
Sur la partie fixe 78 est également monté un rouleau 80. Un guide horizontal 81 s'étend vers l'arrière, avec un guide 82 pour le fond des sacs, en direction d'un appareil transporteur dont l'ensemble est indiqué en 83.
Cet appareil transporteur comprend une courroie transporteuse 84 recevant les sacs sur le brin supérieur, un couloir 85 dont le fond est formé par le brin supérieur de la courroie 84, tandis que le dessus 86 de ce couloir coopère avec la partie supérieure des sacs. On peut également prévoir un rouleau 87 pour coopérer avec la partie supérieure des sacs.
La machine à empaqueter qui vient d'être décrite est reliée électriquement à l'appareil de pesage par l'interrupteur 42 pour le fonction- nement en synchronisme.
Le conduit de descente 50 peut s'élever jusqu'à un niveau désiré quelconque pour s'adapter à l'appareil de pesage. Dans des variantes, on pourrait également prévoir un dispositif de guidage et un plateau destiné à recueillir le sucre tombant accidentellement à côté des sacs, afin que ce sucre ne contrarie pas le fonctionnement de la machine. En ou tre, le poussoir 51 pourrait être rappelé par des ressorts puissants.
On décrira maintenant le fonctionnement de la machine. Il convient d'indiquerd'aborden regard de la fig. 13 que les sacs arrivent déjà aplatis avec les côtés 90a plies vers l'intérieur, et un fond 90b rabattu vers le haut contre le corps du sac de la manière indiquée sur la fig.
13. Avant d'empiler les sacs dans le magasin 3, on les déforme à la main en les pliant légèrement sensiblement le long de la ligne 91 (fig.
13), et ce, vers le côté opposé au fond rabattu 90b. On empile les sacs ainsi déformés dans le magasin de la manière indiquée sur la fig.
1, le fond étant tourné vers le dispositif 34 destiné à ouvrir les sacs, tandis que la partie déformée est orientée vers l'autre extrémité du magasin.
Lorsque la machine est mise en marche, la bascule 19 se déplace pour porter les tampons 30, 31 et la griffe 28 vers l'arrière après une légère élévation du magasin 3 due à l'action de la came 7 sur le levier 5. Pendant ce déplacement de la bascule 19, les tampons 30, 31 glissent sur le rouleau d'encollage 32 et prélèvent une certaine partie d'adhésif. Pendant le retour de la bascule 19, le magasin 3 redescend et la griffe 28 s'accroche au pli 90b du fond du sac le plus bas 90 pour le retirer de la pile en faisant tourner le fond de telle manière autour dudit pli que le bout du sac est retiré et écarté de la barre 17. Sensiblement au même moment les tampons 30, 31 viennent en contact avec le bord du sac entraîné par la bascule 19 sur un parcours en arc de cercle jusqu'à ce que les tampons appliquent le sac contre le rouleau mobile 15.
Le bord du sac est ainsi fortement serré sur les tampons enduits d'adhésif. Lorsque la bascule occupe la position la plus basse après ce mouvement, l'orifice du sac est légè- rement ouvert grâce à la légère déformation ef fectuée à la main, ainsi que le montre la fig. 4.
En ce point, la palette mobile 36 du dispositif ouvrant les sacs est fermée. La bascule 19 revient et le sac adhérant aux tampons 30, 31 est élevé de façon que son orifice soit engagé sur les extrémités des palettes 35, 36. Au fur et à mesure que la bascule continue son mouvement de retour, le sac est davantage engagé sur les palettes 35, 36. Les tampons sont finalement détachés du sac qui est retenu par les palettes 35, 36 de la manière indiquée sur la fig. 5, éventuellement sous Faction des ressorts à lames précités s'ils sont prévus.
Le sac est ensuite-ouvert par le mouvement d'écartement de la palette 36 de la manière indiquée sur la fig. 6, et le côté du sac appliqué sur la palette mobile actionne l'interrupteur 42 pour fermer le circuit du dispositif de commande de l'ap- pareil de pesage, qui introduit alors dans le sac la dose désirée de sucre. Bien entendu, si aucun sac n'est engagé sur les palettes à ce moment, l'interrupteur 42 n'est pas fermé et l'appareil de pesage n'entre pas en action pour distribuer une dose de sucre ; dans l'intervalle, le sac est retenu en position par réaction des palettes 35 et 36 contre ses surfaces intérieures. En variante, l'interrupteur 42 coopère avec un autre interrupteur intercalé dans le circuit du moteur 14 pour arrêter la machine à empaqueter lorsque les palettes s'ouvrent sans avoir reçu un sac.
Le sac rempli tombe ensuite directement sur le support 82, le poussoir 51 avance pour pousser le sac vers le transporteur 84 sur une distance égale à l'épaisseur du sac. Pendant ce mouvement, le bord supérieur du sac est d'abord légèrement plié vers l'intérieur sur les côtés par les déflecteurs 61 de la manière indiquée sur les fig. 3 et 8. La platine supérieure horizontale 57 intervient immédiatement après pour serrer les parois antérieure et postérieure du sac contre l'extrémité du guide 81 de la manière indiquée sur la fig. 9. Pendant ce temps la came 74 passe sur le rouleau 75 dans sa course en avant. Lors de sa course de retour la came 74 actionne la platine 79 qui engage alors l'embouchure du sac et commence à le replier en arrière comme représenté à la fig.
9. Ainsi que le montre la fig. 10, la platine 79 continue son mouvement de pliage sur l'em- bouchure du sac sous l'action de retour de la came 74 sur le rouleau 75, de sorte que l'em- bouchure du sac est finalement repliée sur ellemême et serrée contre l'extrémité du guide 81 de la manière représentée sur la fig. 10. A ce moment, les bras articulés 72 s'insèrent à la base du pli de l'embouchure. Pendant la course d'avancement suivante du poussoir 51 poussant devant lui un nouveau sac rempli, le dernier sac est à son tour poussé par le suivant sous l'action des bras articulés 72. Ce mouvement est indiqué sur la fig 11.
Il en résulte que le bord du sac replié sur lui-même est davantage aplati par la partie fixe 81 de la manière indiquée sur la fig. 12, jusqu'à ce que toutes les parties pliées soient parallèles entre elles et au-dessus du sac qui est horizontal. Le dessus du sac est ensuite légèrement serré par les rouleaux 80 (qui peuvent être sollicités vers le bas par des ressorts ou par la pesanteur). A partir de ce point, les plis sont maintenus serrés par une platine 181 du guide 81, et ensuite par le rouleau 87 et le dessus du couloir 85. Les parties pliées sont ainsi collées ensemble sous l'ac- tion de la pression et grâce à l'adhésif initialement appliqué sur le bord du sac.
On voit que les sacs remplis sont d'abord écartés du point de remplissage par le poussoir et ensuite entrainés par le transporteur 84 pour l'évacuation pendant laquelle a lieu le séchage de l'adhésif.