Appareil semi-automatique pour le conditionnement de matières solides ou liquides
dans des sacs ou sachets scellables
La présente invention a pour objet un appareil semi-automatique pour le conditionnement dans des sacs ou sachets scellables, de matières solides ou liquides, telles que biscuits, matières granuleuses, poudres et liquides plus ou moins visqueux.
Cet appareil pouvant tre actionné par une seule personne simplifie et accélère les divers mouvements et est caractérisé par le fait qu'il comporte un chariot mobile le long d'une voie de guidage, ledit chariot supportant un gabarit destiné à recevoir un sac et présentant des parois doubles, perforées intérieurement et reliées à une source de vide pour ouvrir le sac sous l'action de ce vide, ledit gabarit présentant une poignée pourvue d'un organe de commande du vide agissant dans le gabarit, des moyens étant prévus pour insérer le sac dans le gabarit, introduire la matière voulue dans le sac après son ouverture, ce dernier pouvant tre ensuite amené à un dispositif de scellage par un déplacement déterminé le long de la voie de guidage et finalement évacué du gabarit.
Dans une forme d'exécution particulière de l'appareil, I'introduction d'un sac dans le gabarit est exécutée au moyen d'un organe de commande produisant automatiquement le déplacement d'un bras à ventouse destiné à enlever un sac d'un magasin à sacs sous l'action du vide existant dans la ventouse, ledit bras à ventouse amenant ensuite le sac audessus du gabarit et le déposant dans ce dernier étant donné la suppression automatique du vide dans la ventouse.
Pour assurer l'évacuation automatique du sac rempli, il est prévu d'utiliser un gabarit muni d'un fond escamotable, des moyens étant agencés pour ouvrir automatiquement ce fond lorsque le gabarit est déplacé au-delà du dispositif de scellage, le vide étant à ce moment supprimé dans le gabarit, la fermeture automatique du fond étant exécutée lorsque le gabarit est ramené vers sa position de départ.
Lorsque le gabarit est amené dans une position déterminée, le scellage du sac est effectué automatiquement, sous la commande d'un contact actionné par une butée prévue sur le gabarit, de façon à faire agir les organes de scellage pendant le temps voulu sur le sac pour en assurer la fermeture.
Pour faciliter l'opération de fermeture du sac, il est prévu que l'extrémité ouverte de celui-ci puisse tre repliée à l'aide de clapets articulés sur l'extrémité supérieure du gabarit dont le sac sort sur une certaine distance, ces clapets étant commandés par un levier disposé sur le gabarit. Ce levier est agencé à l'intérieur de la poignée du gabarit, laquelle porte également l'organe de commande du vide agissant dans le gabarit, de telle sorte que l'opérateur peut effectuer d'une seule main, et mme simultanément, ces deux commandes, ainsi que les déplacements voulus du gabarit avec son chariot.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation, avec coupe partielle.
La fig. 2 est une vue latérale de l'appareil.
La fig. 3 est une vue agrandie du dispositif de scellage.
Dans ces dessins, 1 désigne le bâti de la machine, qui supporte un magasin à sacs 2. Par sac il faut entendre des sacs ou sachets en papier, complexe ou tout matière analogue, notamment une matière thermoscellable ou revtue, au moins sur la zone de fermeture, d'une laque ou enduit thermoscellable, ces sacs pouvant avoir diverses formes,
mais étant avantageusement des sacs à soufflets et
à fond plat, qui se trouvent pliés à plat dans ledit
magasin. Un chariot 3 est monté à roulement, par
des roulettes 4 sur un rail 5 constituant voie de
guidage.
Ce chariot porte un gabarit 6, destiné à
recevoir un sac à remplir, ce gabarit pouvant tre
amené successivement en quatre stations, respective
ment en A pour l'introduction d'un sac dans le gaba
rit et l'ouverture du sac, en B pour le remplissage
du sac, en C pour le scellage de celui-ci, et en D
pour son évacuation. Ces stations se succèdent avan
tageusement en ligne droite, comme illustré, mais
leur disposition peut tre variée. Les stations A et B
pourraient coïncider, moyennant une disposition adéquate du chargeur-doseur, au moins pour certaines marchandises. De mme, les stations C et D peuvent
coincider, par exemple, si le fond du gabarit peut
tre dégagé pour libérer le sac après son scellage.
La manoeuvre du gabarit 6, avec le chariot 3, se fait au moyen d'une poignée 7 qui porte un bouton
de commande 8 et un levier 9, déplaçable contre l'action d'un ressort de rappel 10, dont le rôle sera précisé ci-après.
L'amenée d'un sac du magasin 1 dans le gabarit 6 se fait au moyen d'une ventouse 11 portée par un bras tubulaire 12 pivotant autour de son extrémité inférieure et raccordé à une source de vide 13.
Le mouvement du tuyau 12 avec la ventouse 11 est produit par l'actionnement d'un bouton de commande
14 qui déplace un électro-aimant de la position 15' dans la position 15, amenant ainsi la ventouse de
la position 11' dans la position 11. Pendant ce déplacement, un clapet 16, monté dans le tuyau 12, et initialement fermé, a été ouvert par suite de l'action de son bras à ressort 17 sur la butée fixe 18, créant ainsi une dépression dans la ventouse qui saisit de ce fait le premier sac du magasin 1.
L'actionnement du bouton 14 étant très bref, par exemple une simple poussée du genou, le tuyau retombe par gravité de 12 en 12', une deuxième butée 19 agissant sur le bras 17 pour refermer le clapet 16, de façon à supprimer le vide dans la ventouse et libérer le sac qu'elle a saisi, lequel tombe alors dans le gabarit 6 qui se trouve en ce moment dans la station A. L'ouverture du sac peut tre amorcée par un tuyau de soufflage 20.
L'opérateur donne alors une commande au bouton 8, provoquant ainsi l'ouverture du clapet 21 par l'intermédiaire d'un électro-aimant 22, ce qui crée une dépression dans l'enveloppe creuse 23 du gabarit 6, muni de perforations dans sa paroi intérieure, de façon à produire l'ouverture complète du sac.
Le gabarit est ensuite amené dans la station B où le remplissage s'opère d'une façon appropriée quelconque, par exemple au moyen d'un chargeurdoseur 24 pour matières solides, granuleuses ou liquides, ce doseur pouvant tre commandé par un microcontact fixé sur le gabarit.
Pour certaines marchandises, par exemple des biscuits, il peut tre avantageux d'effectuer le chargement horizontalement et, à cet effet, le gabarit 6 peut tre monté à pivotement sur le chariot 3 pour pouvoir l'amener dans la position 6', ce mouvement étant permis grâce à la prévision d'un tuyau souple de raccordement à la source de vide.
Après le remplissage, l'opérateur agit sur le levier 9 qui produit le pivotement des clapets 25 montés sur l'extrémité supérieure du gabarit pour replier l'extrémité du sac qui sort de ce gabarit. Le mouvement du levier peut par exemple tre transmis auxdits clapets par des câbles 26. conduits sur de petites poulies 27. Ce repliage aplatit l'extrémité du sac et la prépare au scellage par le dispositif 28, lorsque le gabarit aura été amené dans la station C.
En atteignant cette position, une butée 29 portée par le gabarit actionne le microcontact de la minuterie 30 qui détermine le moment de fermeture des mâchoires de la scelleuse 28, ainsi que le temps de fermeture des mâchoires qui est réglable. Ladite minuterie déclenche l'électro-aimant 31 qui ouvre le robinet à voies multiples 32, les ouvertures de l'anneau intérieur 33 se trouvant alors dans la position a a', de façon que la dépression s'établit dans le cylindre 34. faisant ainsi descendre la cloche 35 pour produire, par l'intermédiaire d'une tringlerie 36. le rapprochement des mâchoires 28 articulées en 37. qui pressent et scellent l'ouverture du sac.
Lorsque le temps de scellage déterminé par la minuterie est révolu, I'électro-aimant 31 ramène les ouvertures de l'anneau intérieur 33 dans la position b b', rétablissant ainsi la communication du cylindre 34 avec l'air extérieur, de sorte que les mâchoires 28 s'écartent et se dégagent du sac.
Dès lors, le sac rempli est définitivement scellé et peut tre évacué du gabarit de toute façon appropriée. Cette évacuation du sac peut se faire automatiquement après son scellage, grâce à la prévision d'un fond escamotable 38 du gabarit 6, permettant l'évacuation du sac par gravité dès après son scellage. Dans une forme particulièrement avantageuse d'exécution de ce fond escamotable, le fond 38 est monté à coulissement sur ce gabarit, étant normalement maintenu en position par rapport à celui-ci par une liaison à billes à ressorts ou analogue, permetlant le coulissement relatif du gabarit et du fond dès qu'un de ces éléments est retenu par une résistance et l'autre est soumis à une poussée horizontale. Une telle forme d'exécution est illustrée dans les dessins annexés.
Si l'on exerce une telle poussée sur le gabarit se trouvant dans la position C, après le temps d'action de la minuterie 30, le fond 38 est retenu, tandis que le gabarit 6 peut tre amené à la station
D, où le sac rempli et scellé peut librement s'échapper par gravité hors du gabarit. Celui-ci est ensuite ramené vers la station A, entraînant le fond 38 depuis la station C. et le cycle d'opérations peut recommencer.
Il résulte de l'exposé ci-dessus que l'appareil décrit peut tre actionné par un seul opérateur et en utilisant une seule source de dépression pour l'ensemble des opérations à effectuer, ce qui est particulièrement simple et économique.
Il importe de noter que le processus de repliage et fermeture du sac est grandement simplifié grâce au fait que les parois du sac sont plaquées contre les parois intérieures du gabarit creux 6, raccordé à une source de dépression. En choisissant la hauteur du gabarit de façon qu'elle corresponde à la hauteur du produit que le sac doit contenir, les parois du sac seront plaquées contre le gabarit jusqu'à cette hauteur, ce qui permet le repliage et la fermeture du sac au ras dudit produit, sans que le sac ait tendance à se détacher du gabarit et donc sans qu'il puisse se produire une pression sur les produits liquides, pâteux ou pulvérulents que le sac peut contenir et qui n'auront donc aucune tendance à pénétrer dans le joint de souaure, ce qui nuirait à la qualité de celle-ci.
Semi-automatic device for packaging solids or liquids
in sealable bags or sachets
The present invention relates to a semi-automatic apparatus for packaging, in sealable bags or sachets, solid or liquid materials, such as biscuits, granular materials, powders and more or less viscous liquids.
This device, which can be operated by a single person, simplifies and accelerates the various movements and is characterized by the fact that it comprises a carriage movable along a guide path, said carriage supporting a template intended to receive a bag and having double walls, perforated internally and connected to a vacuum source to open the bag under the action of this vacuum, said template having a handle provided with a vacuum control member acting in the template, means being provided for inserting the bag in the template, introduce the desired material into the bag after its opening, the latter being able to then be brought to a sealing device by a determined movement along the guide track and finally evacuated from the template.
In a particular embodiment of the apparatus, the introduction of a bag into the jig is carried out by means of a control member automatically producing the displacement of a suction cup arm intended to remove a bag from a jig. bag magazine under the action of the vacuum existing in the suction cup, said suction cup arm then bringing the bag above the jig and depositing it in the latter, given the automatic removal of the vacuum in the suction cup.
To ensure automatic evacuation of the filled bag, provision is made to use a jig provided with a retractable bottom, means being arranged to automatically open this bottom when the jig is moved beyond the sealing device, the vacuum being at this time deleted in the template, the automatic closing of the bottom being performed when the template is returned to its starting position.
When the jig is brought into a determined position, the bag is sealed automatically, under the control of a contact actuated by a stop provided on the jig, so as to make the sealing members act for the required time on the bag to ensure its closure.
To facilitate the operation of closing the bag, provision is made for the open end of the latter to be able to be folded up using valves articulated on the upper end of the template from which the bag comes out a certain distance, these valves being controlled by a lever arranged on the jig. This lever is arranged inside the handle of the jig, which also carries the vacuum control member acting in the jig, so that the operator can perform with one hand, and even simultaneously, these two commands, as well as the desired movements of the template with its carriage.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is an elevational view thereof, in partial section.
Fig. 2 is a side view of the apparatus.
Fig. 3 is an enlarged view of the sealing device.
In these drawings, 1 designates the frame of the machine, which supports a bag magazine 2. By bag is meant bags or sachets made of paper, complex or any similar material, in particular a heat-sealable or coated material, at least on the area. closure, a lacquer or heat-sealable coating, these bags may have various shapes,
but being advantageously gusseted bags and
with a flat bottom, which are folded flat in said
shop. A carriage 3 is mounted on a bearing, by
rollers 4 on a rail 5 constituting a
guidance.
This trolley carries a template 6, intended for
receive a bag to fill, this template can be
brought successively into four stations, respectively
ment in A for the introduction of a bag in the gaba
laughs and opening the bag, in B for filling
of the bag, at C for sealing it, and at D
for its evacuation. These stations follow one another before
nicely in a straight line, as shown, but
their arrangement can be varied. Stations A and B
could coincide, with an adequate arrangement of the loader-metering unit, at least for certain goods. Likewise, stations C and D can
coincide, for example, if the bottom of the jig can
be released to release the bag after its sealing.
The maneuvering of the template 6, with the carriage 3, is done by means of a handle 7 which carries a button
control 8 and a lever 9, movable against the action of a return spring 10, the role of which will be explained below.
A bag from the magazine 1 is brought into the jig 6 by means of a suction cup 11 carried by a tubular arm 12 pivoting around its lower end and connected to a vacuum source 13.
The movement of the pipe 12 with the suction cup 11 is produced by the actuation of a control button
14 which moves an electromagnet from position 15 'to position 15, thus bringing the suction cup to
position 11 'in position 11. During this movement, a valve 16, mounted in the pipe 12, and initially closed, was opened as a result of the action of its spring arm 17 on the fixed stop 18, thus creating a vacuum in the suction cup which thereby grips the first bag in magazine 1.
The actuation of the button 14 being very brief, for example a simple push of the knee, the pipe falls by gravity from 12 to 12 ', a second stop 19 acting on the arm 17 to close the valve 16, so as to eliminate the vacuum in the suction cup and release the bag which it has seized, which then falls into the jig 6 which is currently located in station A. The opening of the bag can be initiated by a blowing pipe 20.
The operator then gives a command to the button 8, thus causing the opening of the valve 21 by means of an electromagnet 22, which creates a vacuum in the hollow casing 23 of the jig 6, provided with perforations in its inner wall, so as to produce the complete opening of the bag.
The jig is then brought into station B where the filling takes place in any suitable way, for example by means of a feeder-doser 24 for solid, granular or liquid materials, this dosing device being able to be controlled by a microswitch fixed on the template.
For certain goods, for example biscuits, it can be advantageous to load horizontally and, for this purpose, the jig 6 can be pivotally mounted on the carriage 3 in order to be able to bring it into position 6 ', this movement being enabled thanks to the provision of a flexible pipe connecting to the vacuum source.
After filling, the operator acts on the lever 9 which produces the pivoting of the valves 25 mounted on the upper end of the jig to fold the end of the bag which comes out of this jig. The movement of the lever can for example be transmitted to said valves by cables 26. conducted on small pulleys 27. This folding flattens the end of the bag and prepares it for sealing by the device 28, when the jig has been brought into the station. vs.
On reaching this position, a stop 29 carried by the jig actuates the microswitch of the timer 30 which determines the closing moment of the jaws of the sealer 28, as well as the closing time of the jaws which is adjustable. Said timer triggers the electromagnet 31 which opens the multi-way valve 32, the openings of the inner ring 33 then being in the position a a ', so that the vacuum is established in the cylinder 34. thus lower the bell 35 to produce, by means of a linkage 36. the bringing together of the jaws 28 articulated at 37. which press and seal the opening of the bag.
When the sealing time determined by the timer has elapsed, the electromagnet 31 returns the openings of the inner ring 33 to the position b b ', thus re-establishing the communication of the cylinder 34 with the outside air, so that the jaws 28 move apart and disengage from the bag.
Consequently, the filled bag is permanently sealed and can be removed from the jig in any appropriate way. This evacuation of the bag can be done automatically after its sealing, thanks to the provision of a retractable bottom 38 of the template 6, allowing the evacuation of the bag by gravity as soon as it has been sealed. In a particularly advantageous embodiment of this retractable bottom, the bottom 38 is slidably mounted on this jig, being normally held in position relative to the latter by a ball spring connection or the like, allowing the relative sliding of the template and the bottom as soon as one of these elements is held by a resistance and the other is subjected to a horizontal thrust. Such an embodiment is illustrated in the accompanying drawings.
If such a thrust is exerted on the jig located in position C, after the action time of the timer 30, the base 38 is retained, while the jig 6 can be brought to the station.
D, where the filled and sealed bag can freely escape by gravity out of the jig. This is then returned to station A, dragging the bottom 38 from station C. and the cycle of operations can begin again.
It follows from the above description that the apparatus described can be operated by a single operator and by using a single vacuum source for all the operations to be carried out, which is particularly simple and economical.
It should be noted that the process of folding and closing the bag is greatly simplified thanks to the fact that the walls of the bag are pressed against the interior walls of the hollow jig 6, connected to a source of depression. By choosing the height of the template so that it corresponds to the height of the product that the bag must contain, the walls of the bag will be pressed against the template up to this height, which allows the folding and closing of the bag flush of said product, without the bag tending to detach from the template and therefore without pressure being able to occur on the liquid, pasty or powdery products that the bag may contain and which will therefore have no tendency to penetrate into the weld seal, which would adversely affect its quality.