FR2923464A1

FR2923464A1 - Flexible intermediate bulk container opening and evacuating device, has cutting unit associated to electric motor and support which allow displacement of unit along determined cut path to drive cutting of membrane seal of container

Info

Publication number: FR2923464A1
Application number: FR0707830A
Authority: FR
Inventors: Olivier Duboc
Original assignee: MANUTUBE SARL
Current assignee: MANUTUBE SARL
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-15
Anticipated expiration: 2027-11-08
Also published as: FR2923464B1

Abstract

The device (3) has a hollow body with an open end that allows introduction of a lower part of a flexible intermediate bulk container (100) to be evacuated, where the body forms a conduit. The body has another open end that evacuates product contained in the container to be opened. The body has a flexible intermediate bulk container cutting unit i.e. blade, mounted at interior of the conduit and associated to an electric motor and a circular movable support i.e. circular grid, which allow displacement of the unit along a determined cut path to drive cutting of a membrane seal of the container.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif pour l'ouverture et la vidange automatique ou semi-automatique sans émission de poussières d'un Grand Récipient Vrac Souple (GRVS) contenant plus particulièrement des granulats ou des produits pulvérulents. The present invention relates to a device for the opening and automatic or semi-automatic emptying without dust emission of a Large Flexible Bulk Container (FIBC) containing more particularly aggregates or pulverulent products.

Les GVRS sont des sacs de grande capacité utilisés fréquemment pour stocker et transporter des matériaux pulvérulents ou des matériaux fragmentés tels que des granulats, des poudres ou des pulvérulents tels que des composés organiques ou inorganiques, des minéraux de structure cristalline (ciment par exemple), des polymères, des céramiques, ou des fibres (céréales par exemple). Le vidage de ces sacs est ce qui pose généralement le plus de problèmes. En effet, l'extraction des produits contenus dans le sac se fait généralement par gravité après ouverture du sac au dessus d'un dispositif destiné à recevoir le produit, tel qu'un tapis de transport, une trémie, un silo de stockage ou autre. L'ouverture manuelle du sac par un opérateur est une opération délicate et périlleuse. En effet, tout d'abord, le sac est suspendu dans le vide au dessus du dispositif récepteur et l'ouverture dudit sac doit bien évidemment se faire en regard de ce dispositif. L'opérateur doit donc se pencher et surplomber le dispositif tout en découpant le fond du GVRS et en prenant garde à se retirer avant la chute du produit. En raison de la nature des matériaux transportés dans un GVRS, et notamment les produits pulvérulents, un opérateur peut se retrouver exposé à un nuage de poussière et inhaler du produit. GVRS are high capacity bags commonly used for storing and transporting powdered materials or fragmented materials such as aggregates, powders or powders such as organic or inorganic compounds, minerals with crystalline structure (cement for example), polymers, ceramics, or fibers (eg cereals). Draining these bags is usually the most problematic. Indeed, the extraction of the products contained in the bag is usually done by gravity after opening the bag above a device for receiving the product, such as a conveyor belt, a hopper, a storage silo or other . The manual opening of the bag by an operator is a delicate and perilous operation. Indeed, firstly, the bag is suspended in the vacuum above the receiving device and the opening of said bag must of course be done opposite this device. The operator must bend and overhang the device while cutting the bottom of the GVRS and taking care to withdraw before the fall of the product. Due to the nature of the materials transported in a GVRS, and especially pulverulent products, an operator may be exposed to a cloud of dust and inhale product.

Pour parer à ce risque, le fond du sac est préalablement introduit dans un réceptacle formant une sorte d'entonnoir guidant le produit et évitant sa dispersion dans l'air environnant. On comprend facilement que l'introduction du fond du sac dans un dispositif de type entonnoir est loin d'en faciliter l'ouverture par un opérateur. To counter this risk, the bottom of the bag is first introduced into a receptacle forming a kind of funnel guiding the product and avoiding its dispersion in the surrounding air. It is easily understood that the introduction of the bottom of the bag in a funnel-type device is far from facilitating its opening by an operator.

Pour résoudre partiellement ce problème, on a conçu des sacs intégrant comprenant dans leur partie inférieure une ouverture prolongé par une manchette. Avant chargement du sac, la manchette est fermée et replié à l'intérieur du sac de manière connue de l'homme de l'art. To partially solve this problem, integrated bags have been designed comprising in their lower part an opening extended by a cuff. Before loading the bag, the sleeve is closed and folded inside the bag in a manner known to those skilled in the art.

Lorsque l'on souhaite vider un sac, il suffit de déplier la manchette hors du sac, de positionner le sac au dessus du réceptacle en forme d'entonnoir puis, à de dénouer la ficelle fermant la manchette pour provoquer l'écoulement du produit. On fermera avantageusement la manchette à l'aide d'un noeud pouvant se défaire facilement par simple traction sur un bout de la ficelle. When one wishes to empty a bag, simply unfold the sleeve out of the bag, position the bag above the funnel-shaped receptacle and then untie the string closing the sleeve to cause the flow of the product. It will advantageously close the sleeve with a knot that can be easily undone by simply pulling on one end of the string.

Ce mode d'ouverture peut faciliter grandement la tâche des opérateurs. Toutefois, elle nécessite toujours leur intervention et il convient de noter que certains produits fragmentés peuvent poser des problèmes d'écoulement à travers la manchette. La présente invention a ainsi notamment pour but de fournir un 10 dispositif qui permette une ouverture facilitée des sacs tout en maintenant des conditions de sécurité optimale pour les opérateurs. On atteint ce but de l'invention avec un dispositif pour l'ouverture et la vidange d'un Grand Récipient Vrac Souple (GRVS) comprenant un corps creux formant conduit, ledit corps présentant au moins une première extrémité 15 ouverte conformée de manière à permettre l'introduction d'une partie inférieure du GRVS à vidanger et au moins une deuxième extrémité ouverte destinée à l'évacuation d'un produit contenu dans le GRVS à ouvrir, caractérisé en ce que le corps creux formant conduit est équipé d'au moins un moyen de découpe du GRVS monté mobile à l'intérieur dudit conduit et associé à des moyens 20 d'entraînement aptes à permettre son déplacement le long d'un chemin de découpe déterminé susceptible d'entraîner la découpe d'un opercule correspondant dans le GRVS introduit. Avantageusement, le GVRS est présenté à l'aplomb du conduit maintenu en dépression. 25 Avantageusement, les moyens d'entraînement comprennent un moteur électrique. De manière préférentielle, le moyen de découpe décrit une trajectoire sensiblement circulaire. Avantageusement, le moyen de découpe décrit une trajectoire 30 circulaire sur un arc s'étendant sur entre 300 et 350°. Ainsi, la portion de sac découpée reste attachée audit sac et ne tombe pas avec le produit. De manière préférentielle, les moyens de découpe comprennent au moins un couteau. L'architecture, l'implantation et la forme de l'outil couteau sont adaptées en fonction de la définition technique du GVRS ainsi qu'en 35 fonction des propriétés du produit contenu dans celui-ci, notamment en fonction de son caractère fusant ou colmatant et en fonction de la durée d'un cycle d'ouverture et de vidange. Préférentiellement, le couteau est monté sur un support mobile sensiblement circulaire. This mode of opening can greatly facilitate the task of operators. However, it still requires their intervention and it should be noted that some fragmented products may pose flow problems through the headline. The present invention is thus particularly intended to provide a device that allows easy opening of the bags while maintaining optimal safety conditions for operators. This object of the invention is achieved with a device for opening and emptying a Large Flexible Bulk Container (FIBC) comprising a hollow conduit body, said body having at least a first open end shaped to allow the introduction of a lower part of the FIBC to be emptied and at least a second open end intended for the evacuation of a product contained in the FIBC to be opened, characterized in that the duct-forming hollow body is equipped with at least one cutting means of the FIBC mounted movably inside said conduit and associated with driving means adapted to allow its movement along a predetermined cutting path capable of causing the cutting of a corresponding lid in the FIBC introduced. Advantageously, the GVRS is presented in line with the duct maintained in depression. Advantageously, the drive means comprise an electric motor. Preferably, the cutting means describes a substantially circular path. Advantageously, the cutting means describes a circular trajectory 30 on an arc extending over between 300 and 350 °. Thus, the cut bag portion remains attached to said bag and does not fall with the product. Preferably, the cutting means comprise at least one knife. The architecture, the implantation and the shape of the knife tool are adapted according to the technical definition of the GVRS as well as according to the properties of the product contained therein, in particular according to its fusing or clogging nature. and depending on the duration of an opening and emptying cycle. Preferably, the knife is mounted on a substantially circular mobile support.

Préférentiellement encore, le support mobile du couteau appartient à une grille sensiblement circulaire. Avantageusement, le support mobile est directement monté et supporté par un axe moteur des moyens d'entraînement. De manière avantageusement complémentaire, le dispositif 10 comprend des moyens de levage et de positionnement du GRVS au dessus de l'extrémité ouverte. De manière complémentaire, le dispositif comprend un système de convoyage disposé en sortie dudit dispositif de vidage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée 15 et du dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une représentation schématique de face d'une installation de vidange d'un GVRS équipé d'un dispositif de vidange selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté de l'installation représentée sur la 20 figure 1 avec deux GVRS positionnés dans des réceptacles de l'installation, - la figure 3 est une vue de dessus de l'installation de la figure 1, - la figure 4 est une vue de dessus du système de découpe équipant une installation selon l'invention, - la figure 5 est une vue de côté du dispositif de la figure 4, 25 - la figure 6 est une représentation schématique d'une étape de positionnement d'un GVRS sur une installation selon l'invention. En se reportant plus particulièrement aux figures 1 à 3, on peut voir une installation 1 de vidange d'un GVRS selon l'invention, comprenant un tapis convoyeur 2 disposé en dessous de deux dispositifs de vidange et découpe 3 30 selon l'invention, lesdits dispositif de vidange et découpe 3 étant supportés par un structure 4 métallique adaptée. Dans l'installation représentée sur les figures 1 à 3, les deux dispositifs de vidange 3 sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre au dessus du tapis convoyeur 2. Bien évidemment, d'autres dispositions sont 35 possibles, comme par exemple un seul dispositif de vidange et découpe 3 ou encore, plusieurs dispositifs disposés au dessus de plusieurs tapis convoyeurs. Preferentially, the movable support of the knife belongs to a substantially circular grid. Advantageously, the mobile support is directly mounted and supported by a drive shaft of the drive means. Advantageously complementary, the device 10 comprises means for lifting and positioning the FIBC above the open end. In a complementary manner, the device comprises a conveying system disposed at the output of said emptying device. The invention will be better understood with the aid of the detailed description 15 and the appended drawing in which: FIG. 1 is a schematic front view of a draining installation of a GVRS equipped with a draining device according to FIG. 2 is a side view of the plant shown in FIG. 1 with two GVRSs positioned in receptacles of the plant, FIG. 3 is a top view of the plant of the plant. FIG. FIG. 4 is a top view of the cutting system equipping an installation according to the invention, FIG. 5 is a side view of the device of FIG. 4, FIG. 6 is a diagrammatic representation of FIG. a step of positioning a GVRS on an installation according to the invention. Referring more particularly to Figures 1 to 3, there can be seen a plant 1 for emptying a GVRS according to the invention, comprising a conveyor belt 2 disposed below two emptying and cutting devices 3 30 according to the invention, said emptying and cutting device 3 being supported by a suitable metal structure 4. In the installation shown in FIGS. 1 to 3, the two emptying devices 3 are arranged in the extension of one another above the conveyor belt 2. Of course, other arrangements are possible, such as example a single device for emptying and cutting 3 or, several devices arranged above several conveyor belts.

Notamment, l'unité d'ouverture et de vidange peut-être indépendamment directement rattachée à un broyeur, mélangeur, malaxeur ou tout autre équipement technique employé dans les procédés de traitement de produits solides en vrac. In particular, the opening and emptying unit may be independently directly attached to a grinder, mixer, kneader or any other technical equipment used in bulk solid product processing processes.

Comme visible sur les figures 2 et 3, cette installation est, d'une part, associée à une structure de manipulation 5 des GVRS comprenant un cadre sur lequel est fixé un moyen 6 de levage et de déplacement des GVRS par un palan au dessus du dispositif de découpe 3 comprenant un crochet 7 rattaché à un câble déroulable (non visible car position enroulé) et monté mobile latéralement le long d'un rail 9. Cette installation 1 est accolée à un deuxième tapis convoyeur 10 disposé dans la continuité du tapis convoyeur 2 de l'installation et appartenant au reste de la chaîne industrielle utilisant le produit contenu dans les GVRS. Chaque dispositif de vidange et découpe 3 comprend un corps creux 20 formant conduit et présentant une première extrémité 21 ouverte conformée de manière à permettre l'introduction d'une partie inférieure du GVRS à vidanger et une deuxième extrémité ouverte 22 destinée à l'évacuation du produit contenu dans le GVRS à ouvrir, ladite deuxième extrémité étant orientée vers le tapis convoyeur 2. As can be seen in FIGS. 2 and 3, this installation is, on the one hand, associated with a handling structure 5 of the GVRSs comprising a frame on which is fixed a means 6 for lifting and moving the GVRSs by a hoist over the cutting device 3 comprising a hook 7 attached to an unwinding cable (not visible because wound position) and mounted laterally movable along a rail 9. This installation 1 is contiguous to a second conveyor belt 10 arranged in the continuity of the conveyor belt 2 of the installation and belonging to the rest of the industrial chain using the product contained in the GVRS. Each emptying and cutting device 3 comprises a hollow body 20 forming a conduit and having a first open end 21 shaped so as to allow the introduction of a lower part of the GVRS to be emptied and a second open end 22 intended for the evacuation of the product contained in the GVRS to be opened, said second end being directed towards the conveyor belt 2.

Les figures 1 à 3 présentent un dispositif de vidange et découpe 3 présentant sensiblement une forme d'entonnoir 23 sur lequel est monté un réceptacle 25 pour le fond du GVRS. On notera que le réceptacle présente une forme sensiblement cylindrique. Bien évidemment, d'autres configurations sont possibles. On pourra notamment prévoir une structure entonnoir 23 plus grande supportant une pluralité de réceptacles 25. Par ailleurs, les figures 1 à 3 présentent des réceptacles 25 centrés avec l'entonnoir 23, ce qui n'est bien évidemment pas obligatoire, comme illustré sur la figure 6. Chaque réceptacle 25 est associé à un système de découpe 26 du fond du GVRS introduit. Figures 1 to 3 show a draining and cutting device 3 having substantially a funnel shape 23 on which is mounted a receptacle 25 for the bottom of the GVRS. It will be noted that the receptacle has a substantially cylindrical shape. Of course, other configurations are possible. In particular, it is possible to provide a larger funnel structure 23 supporting a plurality of receptacles 25. Furthermore, FIGS. 1 to 3 have receptacles 25 centered with the funnel 23, which is obviously not mandatory, as illustrated in FIG. Figure 6. Each receptacle 25 is associated with a cutting system 26 of the bottom of the GVRS introduced.

Un tel système de découpe 26 est représenté sur les figures 4 et 5 et comprend une grille 27 circulaire adaptée au réceptacle 25 en cause comportant une pluralité d'anneaux concentriques 28, l'un de ces anneaux 28 étant équipé d'un lame 29 orientée perpendiculairement à la grille 27. Le centre de la grille 27 est monté sur un axe d'un moteur 30 protégé par un carter 31. Such a cutting system 26 is shown in Figures 4 and 5 and comprises a circular grid 27 adapted to the receptacle 25 in question having a plurality of concentric rings 28, one of these rings 28 being equipped with a blade 29 oriented perpendicular to the grid 27. The center of the grid 27 is mounted on an axis of a motor 30 protected by a housing 31.

L'ensemble est disposé à l'intérieur du réceptacle 25 au moyen de croisillons 32 de support. Bien évidemment, d'autres moyens de support sont envisageables. Par ailleurs, on notera que le moteur 30 entraîne, dans l'exemple, directement la grille 27. Il est bien évidemment possible de prévoir un entraînement indirect, par courroie par exemple, et/ou de n'avoir qu'un moteur apte à entraîner plusieurs grilles 27. Un utilisateur souhaitant procéder à la vidange d'un GVRS 100 contenant un produit en poudre procédera de la manière suivante. Tout d'abord le GVRS est attaché par le crochet 7 puis manoeuvré par la palan jusqu'à introduire le fond du GVRS dans le réceptacle 25 du dispositif de découpe et vidange 3. Le fond du GVRS 100 repose alors sur la grille 27 ou a proximité de celle-ci. Le moteur 30 est alors actionné pour réaliser un cycle de découpe. Un cycle de découpe consiste à faire décrire à la lame 29 une trajectoire sensiblement circulaire visant à découper un opercule dans le fond du GVRS 100. Avantageusement, le cycle de découpe ne réalise décrit par un cercle complet mais sur seulement une portion de cercle de manière à conserver un lien entre l'opercule et le GVRS 100. On pourra par exemple, procédé à une découpe sur 270°. Ceci permet d'éviter que l'opercule découpé ne tombe avec le produit. En tout état de cause, la grille 27 peut servir de filtre retenant l'opercule au niveau du dispositif de vidange et découpe 3. Une fois l'opercule découpé, le produit s'écoule alors du GVRS 100 à travers le dispositif de vidange et découpe 3 qui le guide jusque sur le tapis 25 convoyeur 2. On notera que sur l'exemple décrit l'ensemble de la grille 27 est mobile. Il est cependant bien évidemment possible de prévoir que seul l'anneau portant la lame est apte à être entraîné en rotation. On notera également que l'opercule découpé n'est pas nécessaire 30 circulaire mais peut être de toute forme permettant d'atteindre le résultat désiré, à savoir permettre l'écoulement du contenu du GVRS 100. On pourra également prévoir un système de découpe 3 comprenant une pluralité de lames 29. Enfin, on pourra éventuellement prévoir, de manière alternative ou 35 complémentaire au moteur 30, des moyens d'entraînement manuel de la lame 29. The assembly is disposed inside the receptacle 25 by means of braces 32 support. Of course, other support means are conceivable. Furthermore, it will be noted that the motor 30 drives, in the example, the grid 27 directly. It is obviously possible to provide an indirect drive, for example by belt, and / or to have only one motor adapted to The user wishing to empty a GVRS 100 containing a powder product will proceed as follows. Firstly the GVRS is attached by the hook 7 and then manipulated by the hoist until the bottom of the GVRS is introduced into the receptacle 25 of the cutting and emptying device 3. The bottom of the GVRS 100 then rests on the grid 27 or has near this one. The motor 30 is then actuated to perform a cutting cycle. A cutting cycle consists in having the blade 29 describe a substantially circular trajectory for cutting a lid in the bottom of the GVRS 100. Advantageously, the cutting cycle does not realize described by a complete circle but only on a portion of a circle. to maintain a link between the operculum and the GVRS 100. It will be possible, for example, proceeded to a cut on 270 °. This makes it possible to prevent the cut opercule from falling with the product. In any event, the grid 27 can serve as a filter holding the lid at the level of the emptying and cutting device 3. Once the lid is cut, the product then flows from the GVRS 100 through the emptying device and 3 which guides it to the conveyor belt 2. Note that in the example described the entire gate 27 is movable. However, it is of course possible to provide that only the ring carrying the blade is adapted to be rotated. It should also be noted that the cut-out cover is not circular but may be of any shape that makes it possible to achieve the desired result, namely to allow the flow of the contents of the GVRS 100. A cutting system 3 may also be provided. comprising a plurality of blades 29. Finally, it is possible optionally to provide, alternatively or in addition to the motor 30, manual drive means for the blade 29.

La figure 6 montre une variante de réalisation de l'invention et présente une installation 200 qui diffère de l'installation 1 par le fait qu'elle ne comprend pas de système de manoeuvre et levage, le GVRS étant manipulé à l'aide d'un chariot mécanique 201. On notera également que le réceptacle 25 n'est pas centré sur l'entonnoir. De la même façon, des composants techniques déterminant des fonctions techniques de contrôle et de commande peuvent être associés dans le but de maîtriser l'unité d'ouverture et de vidange. On pourra notamment inclure des détecteurs de niveau de la capacité de transfert, des détecteurs de la position du couteau, des variateurs de vitesse de motorisation, etc, ainsi que d'autres composants ayant pour fonction d'isoler l'unité de vidange tels que des vannes, par exemple à pelle ou alvéolaire. L'unité d'ouverture et de vidange décrite peut être utilisée pour des GVRS contenant des composés chimiques organiques emportant un risque ATEX par la mise en oeuvre d'une motorisation pneumatique avec gaz inerte. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des exemples particuliers de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Des contre- poids ou ressorts pourront notamment être rajoutés pour permettre une utilisation de la bouche de ventilation selon d'autres direction. FIG. 6 shows an alternative embodiment of the invention and presents an installation 200 which differs from the installation 1 by the fact that it does not include a maneuvering and lifting system, the GVRS being manipulated with the help of a mechanical carriage 201. It will also be noted that the receptacle 25 is not centered on the funnel. In the same way, technical components determining technical control and control functions can be associated in order to control the opening and emptying unit. This may include transfer capacity level sensors, knife position sensors, motor speed controllers, etc., as well as other components whose function is to isolate the emptying unit such as: valves, for example shovel or alveolar. The opening and emptying unit described can be used for GVRS containing organic chemical compounds carrying an ATEX risk by the implementation of a pneumatic motor with inert gas. Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is obvious that it is not limited thereto and that it comprises all the technical equivalents of the means described and their combinations if they are within the scope of the invention. Counterweights or springs may be added in particular to allow use of the ventilation opening in other directions.

Claims

Apparatus (3) for opening and emptying a Large Flexible Bulk Container (FIBC) (100) comprising a hollow conduit body (20), said body having at least one shaped open first end (21) of in order to allow the introduction of a lower part of the FIBC to be emptied and at least a second open end (22) intended for the evacuation of a product contained in the FIBC to be opened, characterized in that the hollow body forming a conduit is equipped with at least one cutting means (29) of the FIBC mounted movably inside said conduit and associated with driving means (27, 30) adapted to allow its movement along a determined cutting path may result in the cutting of a corresponding seal in the introduced FIBC.

2. Device (3) according to claim 1, characterized in that the drive means (27, 30) comprise an electric motor (30).

3. Device (3) according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the cutting means (29) describes a substantially circular path.

4. Device (3) according to claim 3, characterized in that the cutting means (29) describes a circular path over an arc extending over between 300 and 350 °.

5. Device (3) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cutting means comprise at least one knife (29).

6. Device (3) according to claim 5, characterized in that the knife (29) is mounted on a movable support (27) substantially circular.

7. Device (3) according to claim 4, characterized in that the mobile support of the knife belongs to a grid (27) substantially circular. 30

8. Device (3) according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the movable support (27) is directly mounted and supported by a drive shaft of the drive means (30).

9. Device (3) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises lifting means (6, 7) and positioning (9) of the FIBC above the open end.

10. Device (3) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a conveying system (2) disposed at the output of said emptying device.