EP0028219B1

EP0028219B1 - Appareil chargeur automatique de sacs sur ensacheuses rotatives

Info

Publication number: EP0028219B1
Application number: EP80900674A
Authority: EP
Inventors: Enrica née FORNERA BELLINI
Original assignee: ANSTALT INDUSTRIE BERATUNG
Current assignee: ANSTALT INDUSTRIE BERATUNG
Priority date: 1979-05-08
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1983-07-20
Also published as: DE3064211D1; BE882962A; EP0028219A1; MX149523A; IT1141862B; US4648234A; ES491246A0; ES8102037A1; BR8008675A; IT8085555A0; CH636313A5; WO1980002409A1

Abstract

L'appareil illustre dans la fig. 1 comprend un dispositif de prelevement (4, 5, 6) des sacs (8) d'un paquet, un dispositif de predisposition (9) du sac (8) et de prise et de deplacement (13, 14, 16, 17, 18) de ce dernier a une pince enfileuse de sacs (19, 21, 22, 23) et des dispositifs synchroniseurs (25, 32, 35, 36, 37, 38, 39) montes sur la machine ensacheuse (1) en regard de chaque bec de chargement du materiau (2, 3). Cet appareil peut etre applique a n'importe quel type d'ensacheuse, sans aucune modification.

Description

La présente invention a pour objet un appareil chargeur automatique de sacs sur ensacheuses rotatives, comprenant un manège muni de bras porteurs, à leurs extrémités, de pinces enfileuses aptes chacune à saisir un sac par son extrémité munie d'une bouche, tel que décrit dans FR-A N^o 2350258.
Ladite demande de brevet FR-A No 2350258 concerne une machine automatique enfileuse de sacs pour machine ensacheuse de matières pulvérulentes, granulaires ou similaires. Cette machine comprend un dispositif de distribution des sacs qui les distribue l'un à la suite de l'autre à des dispositifs d'enfilage des sacs et à des groupes mécaniques qui recueillent le sac en provenance du distributeur, disposent la base du sac sur laquelle est réalisée la bouche en position plane et en ouvrent la bouche, contrôlent l'efficacité de la bouche elle-même, enfilent le goulot de remplissage de la machine ensacheuse et éliminent le sac en cas de défaut. Les dispositifs d'enfilage de sacs de cette machine peuvent être mobiles sur des trajectoires rectilignes ou circulaires (en carrousel) et desservir plusieurs goulots de remplissage de la machine ensacheuse.
Par ailleurs, on connaît dans le commerce des ensacheuses rotatives avec plusieurs becs pour matériaux granuleux, pulvérulents et similaires, machines qui consistent essentiellement en une sorte de silo de forme cylindrique tournant sur la base, sur la paroi externe inférieure duquel sont appliqués une série de postes d'ensachement, essentiellement constitués d'une buse ou bec ensacheur, sur lesquels sont enfilés les sacs, du type à bouche à fermeture automatique, et un appareil de pesage et des moyens grâce auxquels, lorsqu'on a obtenu le poids voulu, on provoque l'arrêt de la sortie du matériau de la buse et l'expulsion du sac qui est éloigné par des moyens habituels.
Pour faire fonctionner ces machines, il faut un ou plusieurs ouvriers placés à proximité de la zone de chargement des sacs et ayant pour obligation de prélever le sac du paquet, de provoquer l'ouverture à la main de la bouche du sac et de l'enfiler sur la buse.
On connaît certaines machines qui exécutent aussi l'enfilage automatique du sac sur la buse, mais ces machines ont, pour chaque buse, un dispositif compliqué, apte à faire assumer à la buse deux positions: une tangentielle à la rotation de la machine ensacheuse qui correspond à la position d'enfilage - au vol - du sac et une position radiale dans laquelle on exécute le chargement du matériau dans le sac.
On sait que de tels dispositifs, à part le fait qu'ils doivent être construits avec l'ensacheuse - étant donné qu'ils font partie de l'ensacheuse -, présentent de nombreux défauts, particulièrement quand ils se trouvent en présence de sacs avec les bouches collées, et sont d'un fonctionnement douteux, étant donné la manière dont ils sont fabriqués, c'est-à-dire à cause de l'impact qui se produit lors de la prise au vol d'un sac arrêté par une buse en mouvement.
La présente invention a pour objet l'appareil chargeur de sacs, caractérisé en ce que le manège est entraîné en rotation par l'ensacheuse à la suite du contact entre des moyens de prise montés sur les bras et un synchroniseur monté sur l'ensacheuse et permettant d'entraîner le manège en synchronisme avec l'ensacheuse, de telle sorte que la bouche du sac ouverte est enfilée frontalement sur une buse de l'ensacheuse par suite du glissement de la pince enfileuse dans un canal faisant partie du synchroniseur monté sur l'ensacheuse dans l'axe de la buse.
Un tel appareil peut être aussi appliqué à une ensacheuse neuve ou pas de n'importe quel type ou dimension, sans aucune modification substantielle, c'est-à-dire en adaptant seulement la position relative de l'axe de rotation et la longueur des bras du manège au diamètre et au nombre de buses de l'ensacheuse auquel il doit être appliqué.
Les figures du dessin, exécutées pour éclaircir la description, indiquent les parties constituant l'appareil selon l'invention et les différentes opérations du fonctionnement de ce dernier et ont été exécutées, pour une meilleure clarté graphique et de compréhension, de façon schématique et en limitant chaque figure aux parties essentielles de l'appareil. En conséquence, les vannes, tuyaux, moteurs, relais, micro-interrupteurs, etc., n'ont été ni décrits, ni indiqués graphiquement.

La fig. 1 montre l'appareil vu d'en haut, dans la phase de prise avec les postes d'ensachage de l'ensacheuse;la fig. 2 montre l'appareil vu d'en haut, dans la phase de sortie du poste précité d'ensachage de l'ensacheuse;
la fig. 3 montre l'appareil vu de côté, pendant qu'il enfile le sac sur la buse, pratiquement dans la position intermédiaire entre celles qui sont représentées respectivement aux fig. 1 et 2;
les fig. 4 et 5 indiquent deux positions que les organes de guidage de la pince enfileuse de sacs assument dans la phase de contact par le synchroniseur en phase d'accélération et pour effectuer l'enfilage du sac;
les fig. 6 et 7 montrent deux positions que les organes de guidage de la pince enfileuse de sacs assument dans la phase de sortie et abandon du synchroniseur après avoir enfilé le sac;
la fig. 8 est une vue de côté du synchroniseur, et
la fig. 9 est une vue en plan du synchroniseur.

En se référant aux fig. 1 à 9, on a indiqué en 1, schématiquement et partiellement, une ensacheuse rotative quelconque de type connu, munie d'un certain nombre de postes de chargement dont deux sont visibles aux fig. 1, 2, 3 et, en particulier, les buses ou becs de chargement respectifs 2 et 3.
Face à l'ensacheuse et près de la zone dans laquelle, selon le cycle, doit être exécuté l'enfilage des sacs, est disposé l'appareil enfileur de sacs constitué essentiellement:

- d'un dispositif de prélèvement des sacs du paquet;
- d'un dispositif de prépositionnement du sac, de prise et de déplacement de ce dernier vers la pince enfileuse de sacs;
- d'un dispositif d'enfilage des sacs, comprenant un manège à bras et une pince de prise et d'enfilage de sacs;
- de dispositifs synchroniseurs montés sur la machine ensacheuse près de chaque buse ou bec de chargement du matériau.

Le dispositif de prélèvement des sacs du paquet est constitué essentiellement d'un élément à ventouses 4 monté sur deux pistons 5 et 6, aptes à lui faire exécuter deux mouvements: un de haut en bas et un d'avant en arrière.
Celui-ci a pour fonction de prélever un sac 8 d'une pile de sacs 7 et de l'alimenter au dispositif de prépositionnement.
Ce dispositif est identique à celui qui est décrit dans la demande de brevet FR-A N_° 2350258 de la Ventomatic italiana S.R.L.
Le dispositif de prépositionnement est constitué essentiellement d'une bande transporteuse 9 qui est à même de recevoir le sac et de le déplacer vers le dispositif de prépositionnement lui-même constitué d'un organe déviateur 10 qui dévie la tête du sac à 90°, d'un transporteur vertical à courroies 11 et d'un dispositif d'arrêt et de retenue du sac 12 comprenant, le premier, un organe sensible non représenté dans la figure (par exemple une cellule photo-électrique ou un moyen équivalent), qui arrête le transporteur vertical lorsque la bouche du sac a dépassé l'organe d'arrêt et de retenue 12, ce dernier étant formé par deux griffes dont une est fixe et l'autre est actionnée par un piston, qui fonctionne de façon à serrer, à intervalles, le sac sous la bouche, tandis qu'un léger mouvement de marche arrière est imprimé au transporteur, afin de disposer la bouche du sac horizontalement, le tout correspondant, quant aux caractéristiques de fabrication et de fonctionnement, au dispositif similaire décrit dans la demande de brevet français précité.
Le dispositif de prise et de déplacement du sac vers la pince enfileuse de sacs est essentiellement constitué de ventouses 13 de prise de la bouche du sac, qui procèdent ainsi à l'ouverture de la bouche et d'un dispositif à pistons 14 apte à faire bouger lesdites ventouses de haut en bas et vice versa, de manière à prendre le bord supérieur de la bouche du sac, retenu par des griffes 12 et ouvrir la bouche, et en avant et en arrière, selon la flèche de la fig. 2, de façon à déplacer le sac vers la pince enfileuse de sacs.
Le dispositif d'enfilage de sacs est constitué:

- d'un manège formé d'une barre verticale 15 fixée au sol vis-à-vis de la zone du chargement de sacs de la machine enfileuse de sacs en haut de laquelle est placé un élément 16 tournant librement sur lui-même. Cet élément 16 porte trois bras disposés à 120° entre eux 17, 17', 17" et qui se terminent, à l'extrémité opposée, par des manchons 18,18', 18";
- de pinces de prise et d'enfilage des sacs disposées sur un arbre tournant dans les manchons 18, 18', 18".

Cette pince est essentiellement constituée de deux griffes 19 qui sont à même de s'ouvrir ou de se fermer sur commande sur la bouche ouverte du sac qui peut être actionnée par des moyens connus (mécaniques, pneumatiques, etc.) et aptes à la maintenir ouverte. La pince se trouve en position ouverte lorsque le bras qui la porte se trouve dans la position du bras 17" de la fig. 2; elle se ferme ensuite sur le sac selon les fig. 1 et 3, afin de tenir la bouche ouverte. Elle entre dans un synchroniseur 25, 26 (voir fig. 1 ), reste ainsi tant qu'elle n'a pas enfilé sur la buse le sac monté sur elle (voir fig. 3) et, ensuite, elle s'ouvre à nouveau (voirfig. 1 et 2, bras 17') dans la phase de sortie du synchroniseur.
La pince est montée sur le bras respectif 17 et est fixée à une extrémité d'un arbre 20 passant dans le manchon 18, apte à tourner dans ce dernier et muni, du côté opposé, d'un rouleau 21. A l'extrémité opposée de l'arbre 20, au-dessous du rouleau 21, est disposé un petit bras 22 parallèle à la pince 19 et portant, à l'extrémité opposée, au sommet d'un petit arbre 24, un second rouleau 23 situé à un niveau supérieur à celui où se trouve le rouleau 21.
Ces rouleaux servent à guider la pince 19 et à la conduire dans la bonne direction, selon la position qu'elle doit assumer, car à des déplacements angulaires du rouleau 23 correspondent des déplacements angulaires égaux de la pince 19.
Le synchroniseur 25, 26 (voir en particulier fig. 8 et 9) comprend essentiellement un canal de guidage en U retourné composé de deux secteurs, un premier rectiligne 25 et un second curviligne conique 26 disposé dans le prolongement de l'extrémité antérieure du secteur rectiligne.
Le synchroniseur 25, 26 est monté à l'aide de brides 27 et 27' (fig. 2) par l'autre extrémité de sa section rectiligne sur la paroi externe de l'ensacheuse sur la buse 2 ou 3, de manière que les axes horizontaux respectifs soient au même niveau vertical. Le secteur curviligne est monté et arrangé à la suite de celui rectiligne au moyen de brides 48 (fig. 8 et 9) soudées sur la partie supérieure terminale du canal rectiligne et portant, à leur sommet, un manchon 28 dans lequel tourne un arbre 29 sur les extrémités duquel sont montés un manchon 30 qui porte des brides 31 et 32 et un manchon 33 sur lequel est montée une bride 34. Les brides 31 et 34 sont soudées sur la face supérieure du secteur curviligne 26 du susdit synchroniseur.
La bride 32 dépasse latéralement du synchroniseur 25, 26. Sur le côté du secteur rectiligne du synchroniseur, du côté où dépasse la bride 32, est disposé, au moyen d'une bride 35, un levier en L 36, appuyé en 37 et portant, à ses extrémités, deux rouleaux 38 et 39. Le rouleau 38 se trouve au même niveau horizontal que la bride 32, de façon à agir sur cette dernière en la poussant et en provoquant, de ce fait, une rotation angulaire de la partie curviligne antérieure du synchroniseur 25, 26 afin de l'éloigner car, dans cette position, il ne coopère plus avec les rouleaux 21 et 23 de guidage de la pince enfileuse de sacs 19. Toujours sur cette face latérale de la partie rectiligne du synchroniseur, sont placés deux appendices curvilignes vers l'extérieur 40 et 41 et disposés à deux niveaux superposés, correspondant à deux niveaux des rouleaux 21 et 23. En correspondance avec la zone de sortie de la pince du synchroniseur est placée une première came fixe 42, ayant pour fonction d'agir sur le rouleau 39 du levier 36 pour provoquer l'éloignement de la section curviligne du syncho- roniseur et permettre aux rouleaux de guidage de la pince d'entrer en contact non plus avec cette section curviligne, mais avec les appendices curvilignes 40 et 41, afin de disposer les pinces 19 dans la position la plus proche de celle de la réception des sacs, position qui est ensuite définie et corrigée par une seconde came fixe 43 disposée en arrière. Du côté de la zone d'entrée de la pince dans le synchroniseur est disposée une came mobile 44 commandée par un piston 45 et qui, en position de repos, n'intercepte pas le rouleau 39 du levier 36. Au cas où, pour un motif quelconque (obstruction de la ligne de déchargement des sacs, poids pas atteint, etc.), un sac est encore disposé sur la buse, le circuit de contrôle vient actionner le piston, la section 26 du synchroniseur s'éloigne et l'on évite la prise de l'enfileuse de sacs. Enfin, pour garantir la position exacte des bras 17 dans la phase de transfert du sac, une came 46 est disposée sur l'arbre du manège 15, came contre laquelle s'appuie, poussée par un ressort, le rouleau 47, de façon que, quand le manège 15 n'est pas soumis à la force d'entraînement, il reste dans la position voulue de la rencontre des deux éléments précités 46 et 47.
Le fonctionnement est le suivant: l'ensacheuse 1 tourne par ses propres moyens dans le sens de la flèche. Par l'intermédiaire du dispositif de prélèvement, le sac 8 est prélevé du paquet 7 et déposé par les ventouses 4 sur la bande transporteuse 9 qui le mène au dispositif de prépositionnement. Ici, le sac se place verticalement, avec l'extrémité munie de la bouche en haut, et en position plate bloqué par les griffes 12. A ce moment, le dispositif de prise du sac entre en action, retenu par les griffes 12 qui le ferment sous la bouche pour que s'approchent les ventouses 13 qui prennent la partie supérieure de la bouche et la tirent vers le haut, en ouvrant la bouche. Les griffes 12 s'ouvrent et le dispositif 14 déplace le sac sous les griffes 19 ouvertes par la pince enfileuse de sacs placée au sommet du bras 17' qui se trouve en ce moment arrêté en face du dispositif de déplacement, retenu dans la bonne position par l'action de la rencontre d'une échancrure de la came 46 avec le rouleau d'arrêt 47.
On a dit que la pince est arrêtée car, comme on le remarque (fig. 2), tous les organes de l'enfileuse de sacs, seulement dans ce bref espace, n'ont aucun contact avec le dispositif de synchronisation. Les griffes 19 se ferment sur le sac, les ventouses se détachent de la prise et retournent pour l'opération suivante.
Lorsque le manège 15 reprend son mouvement de rotation (voir fig. 1 ), la partie antérieure 26 du synchroniseur monté sur la buse 2 qui s'approche accroche les rouleaux de guidage 21 et 23 du bras 17 déjà muni auparavant de sacs pour l'opération susdite, ledit manège 15 accélérant sa rotation juqu'à la vitesse de synchronisation qui est atteinte au début du secteur rectiligne 25 du synchroniseur (fig. 4).
Ayant atteint cette vitesse, le mouvement relatif entre la buse et la pince porte-sac se poursuit sur le même axe (fig. 5) jusqu'à ce que (fig. 3) la bouche soit enfilée sur la buse 2 et que la pince 19 se soit ouverte.
Ensuite, commence la phase de rentrée de la pince avec mouvement rétrograde, jusqu'à ce qu'on obtienne le décrochement du synchroniseur (fig. 6 et 7) qui se produit par la rencontre du rouleau 39 avec la came 42, la partie antérieure 26 du synchroniseur s'écartant (selon fig. 8 et 9).
En même temps, les appendices 40 et 41, interférant avec les rouleaux de guidage 21 et 23 de la pince 19, la dirigent dans la position la plus proche de la réception d'un nouveau sac, position qui est définitivement corrigée et définie par la rencontre successive des susdits rouleaux 21 et 23 avec la came 43.
Suit le chargement d'un nouveau sac et d'un autre cycle.
Si toutefois la buse qui arrive était déjà occupée par un sac, le piston 45, commandé par un circuit détecteur approprié, annonce la présence du sac sur la buse et pousse en avant la came 44 qui, en agissant sur le levier 36 provoque, en phase de contact, l'éloignement de la section antérieure 26 du synchroniseur qui n'accroche plus la pince; la station passe outre sans l'accrocher, et la pince reste dans l'attente de la station suivante de l'ensacheuse.
De la description qui précède, il est clair que le mouvement du manège 15 résulte de l'entraînement de ce dernier au moyen de l'ensacheuse, par suite de l'accrochage du manège par le dispositif enfileur de sacs, à la suite de l'interférence entre les rouleaux 21 et 23 de guidage des pinces enfileuses de sacs avec le canal 25, 26 du synchroniseur, solidaire de l'ensacheuse, et que le transbordement du sac du dispositif 14 à la pince enfileuse de sacs 19 advient dans le bref intervalle de temps durant lequel le bras précédent a été relâché et le suivant n'est pas encore en contact avec le synchroniseur (voir fig. 2).

Claims

1. Appareil chargeur automatique de sacs sur ensacheuses rotatives (1), comprenant un manège (15) muni de bras (17,17', 17") porteurs, à leurs extrémités, de pinces enfileuses (19) aptes chacune à saisir un sac (8) par son extrémité munie d'une bouche ouverte, caractérisé en ce que le manège (15) est entraîné en rotation par l'ensacheuse (1 ) à la suite du contact entre des moyens de prise (21, 23) montés sur les bras (17,17', 17") et un synchroniseur (25, 26) monté sur l'ensacheuse (1 ) et permettant d'entraîner le manège (15) en synchronisme avec l'ensacheuse (1), de telle sorte que la bouche du sac (8) ouverte est enfilée frontalement sur une buse (2) de l'ensacheuse (1 ) par suite du glissement de la pince enfileuse (19) dans un canal (25) faisant partie du synchroniseur monté sur l'ensacheuse (1) dans l'axe de la buse (2).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de prise du manège (15) sont constitués de deux rouleaux (21, 23) disposés à deux niveaux superposés à l'extrémité supérieure d'un arbre vertical (20) tournant dans un manchon (18) monté sur la tête de chaque bras (17, 17', 17") du manège (15) et à l'extrémité inférieure duquel est connectée la pince enfileuse (19), le premier rouleau (21 ) étant situé dans l'axe de l'arbre (20) et le deuxième rouleau (23) étant disposé sur la tête d'un bras horizontal (22) solidaire de l'arbre (20) et parallèle à l'axe horizontal de la pince enfileuse (19).

3. Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le synchroniseur (25, 26) est constitué de deux canaux en U renversés (25, 26), le premier (25) étant rectiligne, directement connecté à l'ensacheuse (1 ) et monté dans l'axe de la buse (2) de l'ensacheuse (1), le deuxième (26), disposé dans le prolongemnt du premier, à profil curviligne conique qui s'élargit vers l'extérieur, étant supporté par le premier canal (25) et pouvant pivoter autour d'un arbre vertical (29) dans un plan horizontal d'une première position à une deuxième et inversement, afin de pouvoir accrocher ou non les rouleaux (21, 23).

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le deuxième canal (26) est toujours éloigné lorsque la pince enfileuse (19) sort après sa rencontre avec la buse (2), du fait qu'un levier en L (36), monté sur le synchroniseur (25, 26), rencontre une première came fixe (42) disposée à proximité de la pince enfileuse (19), et par le fait que le deuxième canal (26) est éloigné par intervalles lorsque la présence d'un sac (8) est signalée sur la buse (2) qui arrive, du fait qu'un piston (45) commande une came mobile (44) placée en regard de l'entrée de la pince enfileuse (19), le piston (45) étant commandé à travers un circuit révélateur de la présence d'un sac (8) sur la buse (2).

5. Appareil selon les revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que, à la suite d'une partie latérale du premier canal rectiligne du synchroniseur (25, 26) sont prévus deux appendices curvilignes (40, 41 ) contre lesquels, par suite de l'éloignement en phase de sortie du secteur curviligne du synchroniseur (25, 26) sont prévus deux appendices curvilignes (40, 41) contre lesquels, par suite de l'éloignement en phase de sortie du secteur curviligne du synchroniseur (25, 26), entrent en contact les rouleaux (21, 23), afin d'orienter la pince (19) dans la bonne position de réception d'un nouveau sac (8), cette position pouvant être rectifiée par la rencontre des rouleaux (21, 23) avec une seconde came fixe (43) disposée dans le parcours de la pince (19), de la position de sortie du synchroniseur (25, 26) à la position de chargement du sac (8).

6. Appareil selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les sacs (8) sont placés sur les pinces enfileuses (19) au moyen d'un dispositif d'ouverture de la bouche et de déplacement du sac (14), et par le fait qu'une barre munie de ventouses (13) et effectuant un mouvement du haut vers le bas et un mouvement de l'avant vers l'arrière provoque, avec le premier mouvement, l'ouverture de la bouche du sac (8), ce dernier étant placé sous cette dernière avec la base munie de la bouche en position plate, grâce à un dispositif de prélèvement et de prépositionnement du sac (9) et, avec le second mouvement, déplace la bouche entre les griffes des pinces enfileuses (19) placées sur la tête des bras (17, 17', 17") du manège (15) qui, à cet instant, se trouve en face.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le déplacement du sac (8) et du dispositif d'ouverture de la bouche et de déplacement du sac (14) se produit pendant que le manège (15) est arrêté par les échancrures d'une came (46) solidaire de l'arbre du manège (15) combinées à un élément d'arrêt et de pression à ressort (47).