FR3109571A1

FR3109571A1 - Système et procédé de distribution de matériau pour remplir un sac

Info

Publication number: FR3109571A1
Application number: FR2004201A
Authority: FR
Inventors: Philippe JOUSSEAUME; Alexandre PASCALE
Original assignee: A2p Concept
Current assignee: A2p Concept
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2040-04-28
Also published as: FR3109571B1

Abstract

L’invention concerne un système de distribution de matériaux, comportant un distributeur apte à prélever une quantité de consigne donnée d’un matériau depuis une trémie de stockage, un convoyeur de sacs présentant une zone de distribution vers laquelle le distributeur distribue le matériau, une unité de maintien apte à adopter une première configuration dans laquelle elle maintient un sac au niveau de la zone de distribution, ou une deuxième configuration dans laquelle elle relâche ce sac sur le convoyeur; et une unité de contrôle agencée pour déterminer la quantité de matériau distribuée par le distributeur et pour contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration ou la deuxième configuration lors de la distribution en fonction de ladite quantité de matériau distribuée et de la quantité de consigne donnée. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Système et procédé de distribution de matériau pour remplir un sac

L’invention concerne le domaine de la distribution de matériaux en vrac. Plus spécifique, l’invention concerne un système de distribution et un procédé de contrôle d’un tel système pour la distribution de matériaux ou de matière solide, en particulier de matériaux en vrac tels que granulats, graviers, sable, poudre, matière broyée, granulés de bois, céréales, etc.

Aujourd’hui, les matériaux ou matières premières solides, tels que granulats, sable, sciure, ciment, céréales, etc., sont conditionnés au préalable sur un site de production dans des sacs à anse ouverts de type « big-bag » de contenance prédéfinie, pour ensuite être acheminés sur un site de vente. Les matériaux sont usuellement contenus dans des trémies, lesquelles permettent de remplir manuellement un à un chaque sac d’une quantité donnée de matériau. L’acheminement est généralement réalisé par un transporteur, lequel est soumis à des contraintes en termes de poids total autorisé en charge. Afin de respecter ces contraintes, le transporteur n’accepte de livrer qu’un nombre maximum de sacs, défini en fonction de la capacité maximal de contenance du sac.

Or, il est usuel que chaque sac ne soit pas rempli sensiblement de la même façon, et avec la même quantité de matière. Plus particulièrement, d’une part, la différence de densité des différents matériaux susceptibles d’être conditionnés rend compliquée l’estimation de la quantité de matériau remplissant le sac lors du remplissage manuel. D’autre part, le volume et l’agencement des sacs de type « Big Bag » rendent compliquée leur manipulation et l’automatisation du remplissage. Dès lors, le nombre de sacs acheminés par le transporteur n’est pas optimal au regard du poids de ces sacs vis-à-vis du poids total autorisé en charge, ce qui pose un problème en termes de rentabilité. En outre, dans le cas d’une distribution en livre service, le client ayant commandé une quantité de matériau donnée peut se voir remettre un sac contenant une quantité de matériau ne correspondant pas à sa commande.

Il existe ainsi un besoin pour un système de distribution de matériau semi-automatique ou automatique qui permette de remplir, à partir d’une ou plusieurs trémies contenant chacune un matériau donné, un ou plusieurs sac avec ce matériau, et qui soit capable de garantir que chacun des sacs remplis au moyen de ce système contienne sensiblement une même quantité de consigne de matériau.

L’invention se place dans ce contexte et vise à répondre à ce besoin.

A ces fins, l’invention a pour objet un système de distribution de matériaux, comportant un distributeur de matériau à distribuer, un convoyeur de sacs présentant une zone de distribution, une unité de maintien et une unité de contrôle, dans lequel :

Le distributeur comprend une trémie de stockage contenant le matériau à distribuer, le distributeur étant agencé pour prélever une quantité de consigne donnée du matériau depuis la trémie de stockage et pour distribuer cette quantité de consigne de matériau vers la zone de distribution du convoyeur de sacs ;
L’unité de maintien étant apte à recevoir un sac depuis une pile de sacs, l’unité de maintien est agencée pour adopter soit une première configuration dans laquelle elle maintient ce sac au niveau de la zone de distribution du convoyeur de sac, soit une deuxième configuration dans laquelle elle relâche ce sac sur le convoyeur de sac;
L’unité de contrôle étant apte à recevoir une instruction de remplissage d’un sac, l’unité de contrôle est agencée, à la suite de la réception de ladite instruction, pour contrôler le distributeur pour déclencher la distribution de ladite quantité de consigne de matériau vers la zone de distribution,

Selon l’invention, l’unité de contrôle est agencée pour déterminer la quantité de matériau distribuée vers la zone de distribution tout le long de la distribution et pour contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration ou la deuxième configuration lors de la distribution en fonction de ladite quantité de matériau distribuée et de la quantité de consigne donnée.

Ainsi, dans la première configuration, l’unité de maintien est par exemple agencée pour surélever le sac, en le maintenant en contact avec le convoyeur de sacs ou non, et pour maintenir les anses du sac écartées de sorte que l’ouverture du sac soit maintenue ouverte au niveau de la zone de distribution. Dès lors, le matériau peut être être déversé dans le sac via son ouverture par le distributeur, sans risquer un repliement du sac. Dans la deuxième configuration, l’unité de maintien est par exemple agencée pour reposer le sac sur le convoyeur, directement ou sur une palette située sur le convoyeur, et pour relâcher les anses du sac, le sac reposant de façon stable sur le convoyeur ou la palette et les anses étant maintenues écartées par le propre poids du sac, rempli partiellement ou totalement de matériau. Le convoyeur peut ainsi ensuite évacuer le sac, et le cas échéant la palette, pour qu’il soit acheminé vers son lieu de vente. On comprend ainsi que grâce à l’invention, il est possible d’automatiser le remplissage du sac par une quantité de consigne du matériau, l’étape de chargement du sac sur l’unité de maintien pouvant elle être manuelle ou automatique. La distribution de cette quantité de consigne du matériau étant automatisée, et le sac étant maintenu ouvert pendant la distribution par des moyens mécaniques jusqu’à ce que son propre poids lui permette d’être stable pendant ou après la distribution, il est ainsi possible de garantir que le sac contienne sensiblement cette quantité de consigne, par exemple à une tolérance de 5 kg pour une quantité de consigne de 1000 kg.

Dans l’invention, on entend par exemple par quantité de matériau un poids de matériau. Par exemple, la quantité de consigne du matériau peut être un poids de matériau, indépendant du type de matériau, destiné à remplir le sac, notamment fixé au préalable des opérations de remplissage du ou des sacs.

Avantageusement, le distributeur comprend plusieurs trémies de stockage contenant chacune un matériau à distribuer de type différent, chaque trémie de stockage étant agencé pour distribuer du matériau vers la zone de distribution du convoyeur de sacs. Le cas échéant, l’unité de contrôle étant apte à recevoir une instruction de remplissage d’un sac par un matériau de type donné, l’unité de contrôle est agencée, à la suite de la réception de ladite instruction, pour sélectionner l’une des trémies contenant le matériau de type donné et pour contrôler le distributeur pour déclencher la distribution de ladite quantité de consigne de matériau de type donné vers la zone de distribution.

Par exemple, le convoyeur de sacs peut comporter un tapis roulant présentant ladite zone de distribution, une pile de palette et un dépileur agencé pour dépiler et acheminer chaque palette sur le tapis roulant, notamment au niveau de la zone de distribution.

Par exemple, le système peut comporter une interface, notamment tactile, apte à être manipulée par un utilisateur pour générer ladite instruction de remplissage d’un sac, notamment après que ledit sac ait été chargé sur l’unité de maintien.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le distributeur comporte une unité de pré-distribution apte à être remplie par du matériau contenu dans la trémie de stockage, l’unité de pré-distribution comprenant des moyens de pesée de l’unité de pré-distribution. Le cas échéant, l’unité de contrôle est agencée pour :

préalablement à la distribution, contrôler la trémie de stockage pour le remplissage de l’unité de pré-distribution par du matériau contenu dans la trémie de stockage et déterminer, grâce aux moyens de pesée, la quantité de matériau, dite initiale, présente dans l’unité de pré-distribution à l’issue du remplissage,
lors de la distribution, contrôler le distributeur pour déclencher la distribution du matériau présent dans l’unité de pré-distribution et déterminer, grâce aux moyens de pesée, la quantité restante de matériau dans l’unité de pré-distribution tout le long de la distribution, ladite quantité de matériau distribuée correspondant à la différence entre ladite quantité initiale et ladite quantité restante.

En d’autres termes, l’unité de contrôle vient contrôler la distribution du matériau en pesant de façon continue la quantité de matériau restante dans l’unité de pré-distribution. De préférence, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler le distributeur pour stopper la distribution du matériau lorsque la différence entre la quantité initiale de matériau et la quantité restante de matériau dans l’unité de pré-distribution correspond à la quantité de consigne.

Avantageusement, l’unité de pré-distribution comporte un convoyeur de matériau agencé pour recevoir et transporter ladite quantité de consigne donnée de matériau jusqu'à ladite zone de distribution, ledit convoyeur de matériau étant monté lesdits moyens de pesée. Par exemple, le convoyeur de matériau comporte un tapis, roulant ou vibrant, portés par des pesons formant lesdits moyens de pesée. Si on le souhaite, le convoyeur de matériau peut comporter une trémie de distribution à son extrémité, ladite trémie de distribution permettant de canaliser la distribution du matériau dans la zone de distribution.

Selon un exemple de réalisation de l’invention, le distributeur comporte une trémie de pré-stockage apte à recevoir du matériau de la trémie de stockage et apte à délivrer du matériau qu’elle contient vers le convoyeur de matériau. La trémie de stockage comporte un premier obturateur pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de stockage vers la trémie de pré-stockage et la trémie de pré-stockage comporte un deuxième obturateur pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de pré-distribution vers le convoyeur de matériau. Le cas échéant, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler le premier obturateur pour permettre le remplissage de la trémie de pré-stockage par du matériau contenu de la trémie de stockage et pour contrôler le deuxième obturateur pour permettre le remplissage du convoyeur de matériau par du matériau contenu dans la trémie de pré-stockage. De préférence, la contenance de la trémie de pré-stockage est supérieure à celle de chacun des sacs destinés à être remplis par le système selon l’invention. Lors de l’opération de remplissage du convoyeur de matériau, on vient ainsi vider l’unité de pré-stockage pour remplir le convoyeur de matériau, par exemple par une quantité de matériau proche de la quantité de consigne.

Selon un autre exemple de réalisation de l’invention, l’unité de pré-distribution peut être formée par la trémie de pré-stockage, laquelle peut être suspendue par des pesons formant les moyens de pesée.

Avantageusement, l’unité de contrôle est agencée pour :

à la suite de la réception de ladite instruction, contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration ;
à la suite de l’adoption de la première configuration, contrôler le distributeur pour déclencher la distribution de ladite quantité de consigne de matériau ; et
contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration pendant ou à la suite de la distribution de ladite quantité de consigne de matériau.

Par exemple, l’unité de maintien peut adopter la première configuration avant le déclenchement de la distribution du matériau, et le cas échéant, après le remplissage de l’unité de pré-distribution par du matériau contenu dans la trémie de stockage.

De préférence, l’unité de contrôle est agencée pour procéder, tout le long de la distribution, à une comparaison entre ladite quantité de matériau distribuée déterminée par l’unité de contrôle et un seuil donné, par exemple correspondant au 2/3 de ladite quantité de consigne donnée, l’unité de contrôle étant agencée pour contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration lorsque ladite quantité de matériau distribuée est supérieure audit seuil donné. On comprend ainsi que lorsque le sac a été suffisamment rempli pour qu’il soit stabilisé par son propre poids, il est possible de contrôler l’unité de maintien pour qu’elle relâche le sac sur le convoyeur de sac.

Dans un mode de réalisation, l’unité de maintien comporte un socle, une platine mobile sur le socle en translation verticale entre une position basse et une position gauche et au moins une première fourche destinée à recevoir le sac, la première fourche étant montée sur la platine. Lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler un déplacement la platine mobile vers la position haute ; et lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler un déplacement de la platine mobile vers la position basse. Le cas échéant, l’unité de maintien comporte des moyens d’entrainement pour déplacer la platine mobile entre la position basse et la position haute, les moyens d’entrainement étant contrôlés par l’unité de contrôle. De préférence, les fourchons de la première fourche sont destinés à passer au travers des anses du sac lorsque l’unité de maintien reçoit le sac.

Avantageusement, la platine de l’unité de maintien est montée mobile en rotation sur le socle, notamment autour d’un axe de rotation sensiblement vertical, de sorte que la fourche puisse être positionnée soit au niveau d’une zone de réception d’un sac soit au niveau de la zone de distribution. Le cas échéant, lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler une rotation de la platine de sorte à ce que la première fourche pivote depuis la zone de réception vers la zone de distribution. De préférence, la rotation de la platine est opérée avant que la platine soit déplacée vers sa position haute. Selon cet exemple, on vient ainsi charger le sac sur la fourche lorsqu’elle est positionnée au niveau de la zone de réception, puis on génère l’instruction de remplissage du sac, ce qui vient entrainer une rotation de la platine pour positionner la fourche et le sac au niveau de la zone de distribution.

Avantageusement toujours, l’unité de maintien comporte au moins une deuxième fourche montée sur la platine en étant décalée angulairement par rapport à la première fourche, notamment autour de l’axe de rotation de la platine. De préférence, la deuxième fourche est décalée angulairement selon un angle correspondant à l’angle séparant la zone de réception de la zone de distribution, notamment par rapport à l’axe de rotation de la platine. Par exemple, cet angle peut être de 90°. De la sorte, lorsque la première fourche est positionnée au niveau de la zone de distribution, après rotation de la platine, la deuxième fourche (ou une autre fourche dans le cas de plus de deux fourches) vient au niveau de la zone de réception, de sorte qu’il soit possible d’y charger un deuxième sac pendant la distribution du produit dans le premier sac chargé sur la première fourche.

Avantageusement toujours, chacune des première et deuxième fourches est montée mobile sur la platine en translation horizontale entre une position rétractée et une position déployée, la position rétractée étant sensiblement symétrique à la position déployée, notamment par rapport à l’axe de rotation de la platine. Le cas échéant, lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler un déplacement de la première fourche vers la position rétractée. De préférence, l’unité de maintien comporte des moyens d’entrainement pour déplacer chacune des première et deuxième fourches entre la position rétractée et la position déployée, les moyens d’entrainement étant contrôlés par l’unité de contrôle. De préférence, le déplacement de la première fourche vers la position rétractée est opéré après que la platine soit déplacée vers sa position basse. On vient ainsi dégager les fourchons des anses du sac lorsque la première fourche se déplace vers la position rétractée. En outre, du fait de la symétrie des positions rétractée et déployée, lorsque la platine est pivotée pour déplacer la deuxième fourche de la zone de réception vers la zone de distribution pour le remplissage du deuxième sac, par exemple suite à une nouvelle instruction de remplissage du deuxième sac, la première fourche se trouve alors dans sa position déployée au niveau de la zone de réception. La platine est alors de nouveau déplacée vers sa position haute, de sorte que l’unité de maintien se retrouve dans sa première configuration. La platine de l’unité de maintien est donc pivotée uniquement selon un angle de sensiblement 90°, et le déplacement des fourches se fait donc uniquement depuis la position déployée vers la position rétractée.

Selon un exemple de réalisation de l’invention, à l’issue de la distribution de ladite quantité de consigne de matériau, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler le convoyeur de sacs pour déplacer le sac rempli hors de la zone de distribution vers une zone d’impression. Le cas échéant, le système comporte un dispositif d’impression agencé au droit de la zone d’impression, l’unité de contrôle étant agencée pour contrôler le dispositif d’impression pour imprimer sur le sac rempli ladite quantité de consigne de matériau lorsque le sac est situé sur la zone d’impression.

L’invention a également pour objet un procédé de contrôle d’un système de distribution de matériau selon l’invention, destiné notamment à permettre le remplissage d’un sac par une quantité de consigne d’un matériau.

Le procédé comporte notamment les étapes suivantes :

Chargement d’un sac depuis une pile de sacs sur l’unité de maintien ;
Génération d’une instruction de remplissage du sac par une quantité de consigne d’un matériau;
Réception par l’unité de contrôle de l’instruction de remplissage;
Contrôle par l’unité de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration ;
Déclenchement par l’unité de contrôle de la distribution du matériau par le distributeur vers la zone de distribution ;
Détermination par l’unité de contrôle de la quantité de matériau distribuée vers la zone de distribution tout le long de la distribution
Contrôle par l’unité de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration en fonction de ladite quantité de matériau distribuée et de ladite quantité de consigne.

Avantageusement, le procédé comporte une étape, préalable à la distribution, de remplissage, par la trémie de stockage, de l’unité de pré-distribution par du matériau contenu dans la trémie de stockage ; et une étape de détermination par l’unité de contrôle de la quantité de matériau, dite initiale, présente dans l’unité de pré-distribution à l’issue du remplissage,

Avantageusement, l’étape de détermination de la quantité de matériau distribuée comprend la détermination de la quantité restante de matériau dans l’unité de pré-distribution tout le long de la distribution

Le cas échéant, ladite quantité de matériau distribuée peut être déterminée par la différence entre ladite quantité initiale et ladite quantité restante.

Avantageusement, le procédé comporte une étape d’arrêt de la distribution du matériau lorsque la quantité de matériau distribuée, notamment correspondant à la différence entre la quantité initiale de matériau et la quantité restante de matériau dans l’unité de pré-distribution, correspond à la quantité de consigne.

Selon un exemple, l’étape de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration est réalisée à la suite de l’arrêt de la distribution du matériau.

En variante, l’étape de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration est réalisée pendant de la distribution du matériau

Par exemple, le procédé comporte une étape de comparaison, opérée par l’unité de contrôle tout le long de la distribution, de ladite quantité de matériau distribuée déterminée par l’unité de contrôle à un seuil donné. Le cas échéant, l’étape de contrôler de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration est réalisée lorsque ladite quantité de matériau distribuée est supérieure audit seuil donné.

Avantageusement, l’étape de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration comporte une rotation de la platine de l’unité de maintien selon un angle donné, par exemple de 90°, suivie d’un déplacement de la platine vers une position haute.

Avantageusement, l’étape de contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration comporte un déplacement de la platine de l’unité de maintien vers une position basse suivi d’un déplacement de la première fourche de l’unité de maintien vers une position rétractée.

De préférence, le procédé comporte une étape, postérieure à la distribution du matériau, d’évacuation par le convoyeur de sacs pour déplacer le sac rempli hors de la zone de distribution vers une zone d’impression. Le cas échéant, le procédé comporte une étape d’impression, par le dispositif d’impression, de ladite quantité de consigne de matériau lorsque le sac est situé sur la zone d’impression.

Si on le souhaite, les étapes du procédé peuvent être renouvelées pour un deuxième sac destiné à être rempli par ladite quantité de consigne d’un matériau, l’étape de chargement du deuxième sac étant réalisée après que l’unité de maintien ait adopté la première configuration, par exemple en chargeant le deuxième sac sur la deuxième fourche de l’unité de maintien.

La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles :

représente, schématiquement et partiellement, une vue en perspective d’un système de distribution de matériau selon un mode de réalisation de l’invention ;

représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus du système de distribution de la [Fig. 1] ;

représente, schématiquement et partiellement, un procédé de contrôle du système de distribution de la [Fig. 1].

Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.

On a représenté en une vue en perspective d’un système de distribution de matériaux 1, destiné à remplir des sacs de type « Big Bag » avec ce matériau, selon un mode de réalisation de l’invention. La [Fig. 2] représente une vue de dessus de ce système 1.

Le système 1 comporte un distributeur 2 d’un matériau à distribuer. De façon non limitative, le matériau peut être des granulats, des graviers, du sable, une poudre, une matière broyée, des granulés de bois ou des céréales.

Le distributeur 2 comporte une trémie de stockage 31 contenant le matériau à distribuer, la trémie 31 présentant une contenance suffisamment importante pour remplir plusieurs sacs, par exemple d’une tonne.

Le distributeur 2 comporte une trémie de pré-stockage 32 apte à recevoir du matériau de la trémie de stockage 31. Cette trémie 32 est placée sous la trémie de stockage 31. La trémie de stockage 31 est pourvue d’un ou plusieurs obturateurs (non représentés) pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de stockage 31 vers la trémie de pré-stockage 32.

Le distributeur 2 comporte un convoyeur de matériau 33, réalisé dans l’exemple décrit sous la forme d’un tapis roulant, qui est apte à recevoir du matériau de la trémie de pré-stockage 32 et à transporter ce matériau jusqu'à une zone de distribution 34, prévue à l’extrémité du tapis. La trémie de pré-stockage 32 est pourvue d’un obturateur (non représenté) pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de pré-stockage 32 vers le convoyeur 33. Il est à noter que le convoyeur 33 est monté sur des pesons (non représentés) formant des moyens de pesée de ce convoyeur 33 et donc du poids du matériau présent sur ce convoyeur à tout instant.

Le système 1 comporte un convoyeur de sacs 4. Dans l’exemple décrit, le convoyeur de sacs 4 comporte un dépileur de palettes 42 associé à un convoyeur 43 pour acheminer chacune des palettes dépilées au niveau de la zone de distribution 34. Le convoyeur de sacs 4 comporte en outre un tapis roulant 41, disposé au droit de la zone de distribution 34 pour recevoir chacune des palettes après leur passage sur la zone de distribution 34 et les évacuer vers une zone de livraison (non représentée) en passant via une zone d’impression 47. Il est à noter que le système 1 comporte également une table 45 sur laquelle peut être agencée une pile de sacs de type « Big Bag ».

Le système 1 comporte une unité de maintien 5, disposé au voisinage d’une extrémité du tapis roulant 41 et de la table 45. L’unité de maintien 5 comporte un socle sur lequel est montée une platine 51 mobile en translation verticale entre une position basse et une position gauche et en rotation autour d’un axe de rotation sensiblement vertical. Dans l’exemple décrit, la platine 51 comporte une première partie mobile en translation verticale sur laquelle est montée une seconde partie mobile en rotation autour de l’axe de rotation vertical.

L’unité de maintien 5 comporte une première fourche 52 et une deuxième fourche 53 montées sur la platine 51 en étant décalées angulairement l’une par rapport l’autre d’un angle de 90° autour de l’axe de rotation de la platine. Chacune des première et deuxième fourches 52 et 53 est montée mobile sur la platine en translation horizontale entre une position rétractée et une position déployée, la position rétractée étant sensiblement symétrique à la position déployée, notamment par rapport à l’axe de rotation de la platine. Il est à relever que chacune des fourches 52 et 53 est ainsi susceptible de passer, lors de la rotation de la platine 51, par une zone de réception 46 dans laquelle un opérateur ou un robot peut charger un sac depuis la pile de sacs disposée sur la table 45 en insérant les fourchons de cette fourche au travers des anses du sac et par la zone de distribution 34. Les et [Fig.2] montrent ainsi un sac S chargé sur la première fourche 52 lorsque cette première fourche 52 se trouve au niveau de la zone de distribution 34.

L’unité de maintien 5 est équipée de moyens d’entrainement (non représentés) de ces différentes parties pour provoquer leur translation, verticale ou horizontale, ou leur rotation. Il pourra par exemple s’agir d’actionneur, de moteur de type à courant continu ou de type pas à pas.

Le système 1 comporte une unité de contrôle 6 agencée pour contrôler les différents éléments de ce système 1, notamment pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention qui sera décrit ultérieurement. L’unité de contrôle 6 est notamment pourvue d’une interface tactile apte à être manipulée par un opérateur pour générer une instruction de remplissage du sac S.

Le système 1 comporte un dispositif d’impression 7, par exemple sous la forme d’une imprimante à jet d’encre, agencé au droit de la zone d’impression 47.

On va maintenant décrire, à l’aide de la , un procédé de contrôle du système 1 permettant le remplissage du sac S par une quantité de consigne, dite XT, du matériau contenu dans la trémie de stockage 31.

Au préalable, un opérateur a défini ladite quantité de consigne XT sous la forme d’un poids de matériau destiné à remplir le sac S. De même, préalablement aux étapes du procédé qui vont être décrites, il est à relever que le convoyeur de matériau 33 a été rempli d’une quantité de matériau X0, supérieure à la quantité de consigne XT, par la trémie de pré-stockage 32, qui est vide. Cette quantité X0 a été mesurée, au moyen des pesons du convoyeur de matériau 33. En revanche, la trémie de pré-stockage Enfin, la première fourche 52 de l’unité de maintien 5 est située au niveau de la zone de réception 46, dans une position déployée et la platine 51 de l’unité de maintien 5 est en position basse.

Lors d’une première étape E0, l’opérateur charge le sac S sur la première fourche 52 de l’unité de maintien 5, en passant les anses du sac S sur les fourchons de cette première fourche 52. Puis, il génère une instruction de remplissage du sac S par la quantité de consigne de matériau XT, au moyen de l’interface tactile de l’unité de contrôle 6, laquelle est reçue par l’unité de contrôle 6 à l’étape E1.

Dans une étape E2, l’unité de contrôle 6 contrôle l’unité de maintien 5 pour qu’elle adopte une première configuration. A ces fins, l’unité de contrôle 6 déclenche, dans une étape E21, une rotation de la platine 51 d’un angle de 90°, de sorte que la première fourche 52 pivote depuis la zone de réception 46 vers la zone de distribution 34. Puis, dans une étape E22, l’unité de contrôle 6 déclenche une translation de la platine 51 vers sa position haute. Dans cette configuration, l’unité de maintien 5 vient ainsi surélever le sac S au-dessus d’une palette située au niveau de la zone de distribution 34, en maintenant les anses du sac S écartées de sorte que l’ouverture du sac soit maintenue ouverte au niveau de la zone de distribution 34.

Il est à noter que dans une étape E3, par exemple simultanée à l’étape E2, l’unité de contrôle 6 peut contrôler le remplissage de la trémie de pré-stockage 32 par du matériau contenu dans la trémie de stockage 31, en contrôlant l’obturateur de la trémie de stockage 31.

Dans une étape E4, l’unité de contrôle déclenche la distribution de matériau par le convoyeur de matériau 33 vers la zone de distribution 34, de sorte à commencer le remplissage du sac S. On comprend que grâce à l’unité de maintien 5 dans sa première configuration, le matériau peut être déversé dans le sac S via son ouverture par le convoyeur de matériau 33, sans risquer un repliement du sac S.

Tout le long de la distribution, dans une étape E5, l’unité de contrôle 6 détermine la quantité de matériau distribuée X1 vers la zone de distribution 34. A ces fins, l’unité de contrôle 6 détermine de façon continue la quantité de matériau restante X2 dans le convoyeur de matériau 33, au moyens des pesons, et détermine la quantité de matériau distribuée X1 en déterminant la différence entre la quantité initiale X0 et la quantité restante X2. En outre, dans cette étape E5, l’unité de contrôle vient comparer cette quantité de matériau distribuée X1 à un seuil donné XS, par exemple correspondant au 2/3 de la quantité de consigne XT, et à la quantité de consigne XT elle-même.

Lorsque ladite quantité de matériau distribuée X1 devient égale audit seuil donné XS, l’unité de contrôle 6 contrôle, dans une étape E6, l’unité de maintien 5 pour qu’elle adopte une deuxième configuration. A ces fins, l’unité de contrôle 6 déclenche, dans une étape E61, une translation de la platine 51 vers sa position basse. Puis, dans une étape E62, l’unité de contrôle 6 déclenche, une translation de la première fourche 52 vers sa position rétractée. Dans cette configuration, l’unité de maintien 5 vient ainsi reposer le sac S sur la palette au niveau de la zone de distribution 34, et vient dégager les fourchons des anses du sac S, le sac reposant désormais de façon stable sur le convoyeur et les anses étant maintenues écartées par le propre poids du sac S partiellement rempli, de sorte qu’on peut continuer le remplissage du sac sans risque.

Lorsque ladite quantité de matériau distribuée X1 devient égale à la quantité de consigne XT, l’unité de contrôle 6 stoppe, dans une étape E7, la distribution de matériau par le convoyeur de matériau 33 vers la zone de distribution 34. Le sac est alors rempli d’une quantité sensiblement égale à la quantité de consigne XT.

Dans une étape E8, l’unité de contrôle 6 déclenche alors l’évacuation de la palette de la zone de distribution 34 vers le tapis roulant 41, et le déplacement du sac S supporté par la palette vers la zone d’impression 47 au moyen de ce tapis roulant 41. Dans une étape E10, l’unité de contrôle 6 déclenche l’impression par le dispositif d’impression 7 de ladite quantité de consigne de matériau XT directement sur le sac S. Le sac S peut ensuite être évacué vers une zone de chargement d’un transporteur.

Par ailleurs, dans une étape E9, notamment simultanée à l’étape E8, l’unité de contrôle 6 déclenche le remplissage du convoyeur de matériau 33 par du matériau contenu dans la trémie de pré-stockage 32, en contrôlant l’obturateur de la trémie de pré-stockage 32. La nouvelle quantité de matériau contenue dans le convoyeur de matériau 33 est alors déterminée par l’unité de contrôle au moyen des pesons. Le système 1 se retrouve ainsi dans sa configuration initiale, avant l’étape E0.

On comprend ainsi que lors de la rotation de la platine 51 à l’étape E21, la deuxième fourche 53 se retrouve en vis-à-vis de la zone de réception 46. Cette fourche 53 étant initialement dans sa position déployée, il est donc possible d’y charger un nouveau sac pendant le remplissage du premier sac S. De même, lorsque le sac S est évacuée de la zone de distribution 34 et que le convoyeur de matériau 33 est rempli, il est alors possible pour l’opérateur de générer, via l’interface tactile de l’unité de contrôle 6, une nouvelle instruction de remplissage du nouveau sac, venant ainsi relancer les étapes E1 à E10 du procédé.

Du fait de la symétrie des positions rétractée et déployée des fourches 52 et 53, on comprend ainsi que la position rétractée d’une fourche disposée au niveau de la zone de distribution 34 devient une position déployée de cette fourche au niveau de la zone de réception 46, après rotation de la platine 51 d’un angle de 90°. Il est ainsi possible de mettre en œuvre un procédé semi-automatique, voire automatique, de remplissage d’une pluralité de sacs.

La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, et notamment en proposant un système de distribution de matériau destiné à remplir un ou plusieurs sacs, notamment de type « BigBag », qui est pourvu d’une unité maintien capable d’adopter une configuration dans lequel elle maintient le sac au niveau d’une zone de distribution d’un distributeur de matériau et une autre configuration dans lequel elle relâche le sac sur un convoyeur de sac en vue de son évacuation. Le sac est ainsi maintenu ouvert pendant la distribution par des moyens mécaniques jusqu’à ce que son propre poids lui permette d’être stable pendant ou après la distribution. Il est par conséquent envisageable d’automatiser le remplissage du sac par une quantité de consigne du matériau qu’il soit possible de respecter.

En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. En particulier, on pourra prévoir d’autres types de distributeur de matériau que celui décrit, et notamment un distributeur dans lequel l’unité de pré-distribution peut être formée par une trémie de pré-stockage, laquelle peut être suspendue par des pesons formant les moyens de pesée. On pourra également prévoir d’autres modes de réalisation des différents convoyeurs employés dans le système selon l’invention, et notamment des convoyeurs de type tapis vibrant ou de type vis sans fin. Enfin, on pourra envisager d’employer plusieurs trémies de stockage contenant chacune un matériau à distribuer de type différent pour alimenter l’unité de pré-distribution.

Claims

Système (1) de distribution de matériaux, comportant un distributeur de matériau à distribuer (2), un convoyeur de sacs (4) présentant une zone de distribution (34), une unité de maintien (5) et une unité de contrôle (6), dans lequel :
Le distributeur comprend une trémie de stockage (31) contenant le matériau à distribuer, le distributeur étant agencé pour prélever une quantité de consigne donnée (XT) du matériau depuis la trémie de stockage et pour distribuer cette quantité de consigne de matériau vers la zone de distribution du convoyeur de sacs ;

L’unité de maintien étant apte à recevoir un sac (S) depuis une pile de sacs, l’unité de maintien est agencée pour adopter soit une première configuration dans laquelle elle maintient ce sac au niveau de la zone de distribution du convoyeur de sac, soit une deuxième configuration dans laquelle elle relâche ce sac sur le convoyeur de sac;

L’unité de contrôle étant apte à recevoir une instruction de remplissage d’un sac, l’unité de contrôle est agencée, à la suite de la réception de ladite instruction, pour contrôler le distributeur pour déclencher la distribution de ladite quantité de consigne de matériau vers la zone de distribution,
caractérisé en ce que l’unité de contrôle est agencée pour déterminer la quantité de matériau distribuée (X1) vers la zone de distribution tout le long de la distribution et pour contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration ou la deuxième configuration lors de la distribution en fonction de ladite quantité de matériau distribuée et de la quantité de consigne donnée.
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel le distributeur comporte une unité de pré-distribution (33) apte à être remplie par du matériau contenu dans la trémie de stockage (31), l’unité de pré-distribution comprenant des moyens de pesée de l’unité de pré-distribution, et dans lequel l’unité de contrôle (6) est agencée pour :
préalablement à la distribution, contrôler la trémie de stockage pour le remplissage de l’unité de pré-distribution par du matériau contenu dans la trémie de stockage et déterminer, grâce aux moyens de pesée, la quantité de matériau, dite initiale, (X0) présente dans l’unité de pré-distribution à l’issue du remplissage,

lors de la distribution, contrôler le distributeur (2) pour déclencher la distribution du matériau présent dans l’unité de pré-distribution et déterminer, grâce aux moyens de pesée, la quantité restante de matériau (X2) dans l’unité de pré-distribution tout le long de la distribution, ladite quantité de matériau distribuée (X1) correspondant à la différence entre ladite quantité initiale et ladite quantité restante.
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de pré-distribution (33) comporte un convoyeur de matériau (33) agencé pour recevoir et transporter ladite quantité de consigne donnée (XT) de matériau jusqu'à ladite zone de distribution (34), ledit convoyeur de matériau étant monté lesdits moyens de pesée.
Système (1) selon la revendication précédente, le distributeur (2) comportant une trémie de pré-stockage (32) apte à recevoir du matériau de la trémie de stockage (31) et apte à délivrer du matériau qu’elle contient vers le convoyeur de matériau (33), et dans lequel la trémie de stockage comporte un premier obturateur pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de stockage vers la trémie de pré-stockage, dans lequel la trémie de pré-stockage comporte un deuxième obturateur pour autoriser ou interdire l'écoulement du matériau depuis la trémie de pré-distribution vers le convoyeur de matériau, l’unité de contrôle (6) étant agencée pour contrôler le premier obturateur pour permettre le remplissage de la trémie de pré-stockage par du matériau contenu de la trémie de stockage et pour contrôler le deuxième obturateur pour permettre le remplissage du convoyeur de matériau par du matériau contenu dans la trémie de pré-stockage.
Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’unité de contrôle (6) est agencée pour :
à la suite de la réception de ladite instruction, contrôler l’unité de maintien (5) pour qu’elle adopte la première configuration ;

à la suite de l’adoption de la première configuration, contrôler le distributeur (2) pour déclencher la distribution de ladite quantité de consigne de matériau (XT) ; et

contrôler l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration pendant ou à la suite de la distribution de ladite quantité de consigne de matériau.
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de maintien (5) comporte un socle, une platine (51) mobile sur le socle en translation verticale entre une position basse et une position gauche et au moins une première fourche (52) destinée à recevoir le sac, la première fourche étant montée sur la platine, et dans lequel :
lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration, l’unité de contrôle (6) est agencée pour contrôler un déplacement la platine mobile vers la position haute;

lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la deuxième configuration, l’unité de contrôle est agencée pour contrôler un déplacement de la platine mobile vers la position basse.
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel la platine (51) de l’unité de maintien (5) est montée mobile en rotation sur le socle de sorte que la fourche puisse être positionnée soit au niveau d’une zone de réception (46) d’un sac soit au niveau de la zone de distribution (34), et dans lequel, lors du contrôle de l’unité de maintien pour qu’elle adopte la première configuration, l’unité de contrôle (6) est agencée pour contrôler une rotation de la platine de sorte à ce que la première fourche (52) pivote depuis la zone de réception vers la zone de distribution.
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de maintien (5) comporte au moins une deuxième fourche (53) montée sur la platine (51) en étant décalée angulairement par rapport à la première fourche (52).
Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel chacune des première et deuxième fourches (52, 53) est montée mobile sur la platine (51) en translation horizontale entre une position rétractée et une position déployée, la position rétractée étant sensiblement symétrique à la position déployée, et dans lequel, lors du contrôle de l’unité de maintien (5) pour qu’elle adopte la deuxième configuration, l’unité de contrôle (6) est agencée pour contrôler un déplacement de la première fourche vers la position rétractée.
Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, à l’issue de la distribution de ladite quantité de consigne de matériau (XT), l’unité de contrôle (6) est agencée pour contrôler le convoyeur de sacs (4) pour déplacer le sac (S) rempli hors de la zone de distribution (34) vers une zone d’impression (47), caractérisé en ce que le système comporte un dispositif d’impression (7) agencé au droit de la zone d’impression, l’unité de contrôle étant agencée pour contrôler le dispositif d’impression pour imprimer sur le sac rempli ladite quantité de consigne de matériau lorsque le sac est situé sur la zone d’impression.
Procédé de contrôle d’un système de distribution (1) de matériau selon l’une des revendications précédentes.