Machine pour ouvrir, remplir et fermer des sacs.
La présente invention est relative à une machine pour ouvrir, remplir et fermer des sacs eette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une trémie destillée à recevoir la matière à ensacher qui peut s'écouler, par l'intermédiaire d'un guide vertical et creux, dans un sac, le guide étant disposé de manière à pouvoir s'introduire dans ledit sac, un dispositif à places destiné à saisir les bords dn sac et qui est disposé pour pouvoir coulisser le long dudit guide et sur la face extérieure de celui-ci, ce dispositif étant solidaire d'un autre dispositif, situé auvessons de lui, destiné à ouvrir le sac et com- prenant des bras recourbés vers le bas pour former une pyramide destinée à pénétrer dans l'ouverture du sac pour ouvrir celui-ci.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront an cours de la description donnée ci-après, de quelques fournies d'exéeu- tion de l'objet de l'invention et montrées, à titre d'exemple, dans le dessein ci-annexé.
La fig. 1 montre, en perspective, l'ensemble de la machine.
La fig. montre, en plan, cette même ma- chine.
La fig. 3 montre, en perspective et à plus grande échelle, un détail de la machine.
Les fig. X et 5 montrent, respectivement en coupe partielle suivant 4-4 de fig. 2 et en coupe partielle suivant 5-5 de fig. 2, ce même détail de la machine.
La fig. 6 montre, en perspective, un antre détail de la machine.
La fig. 7 monture, en coupe suivant 7-7 de fig. 6, un détail de cette figure.
La fig. 8 montre, en ecupe verticale et à grande échelle, un autre détail.
La fig. 9 montre, en coupe verticale, un autre détail de la machine.
Les fig. 10 et 11 sont, respectivement, une élévation (parties en coupe longitudi nale) et une coupe transversale suivant 11-11 de la fig 10.
Les fig. 12 et 13 sont, respectivement, une élévation (parties en coupe longitudinale) et mie coupe transversale suivant 13-13 de la fig. 12.
La fig. 14 montre, en plan, d'antres détails de la machine.
La fig. 15 est une coupe suivant 15-15 de la fig. 13.
Les fig. 16 et 17 sont, respeetivement, une vue de côté (parties en coupe) et une vue en plan d'un autre détail de la machine.
Les fig. 18 et 19 montrent, respectivement en coupe verticale suivant 18-18 de la fig. 2 et en plan, une partie du détail représenté dans les fig. 16 et 17.
La fig. 20 montre, en coupe verticale, un autre détail de la machine.
La fig. 21 montre, en plan schématique d'autres détails de la machine.
La fig. 22 montre, en élévation, la partie supérieure et cousue du sac.
L'appareil montré dans son ensemble à la fig. 1 comprend un bâti 30 et un bâti 31.
Sur le bâti 30 est monté l'appareil servant à l'ouverture et au remplissage des sacs et désigné, d'une manière générale, par 32. Le dispositif de pesée 33 est montré schématiquement à l'endroit qu'il occupe pour débiter des quantités pesées à introduire successivement dans les sacs. Sur le bâti 31 est montée la machine à coudre 34. Entre l'appareil pour l'ouverture et le remplissage des sacs et la machine à coudre, servant à leur fermeture, sont placés des moyens 35 propres à transporter les sacs et à plier leur partie supérieure. Ces moyens comprennent un transporteur à secousses 36 (fig. 2), un dispositif plieur 37 pour le goulot du sac, un dispositif refouleur 38 pour tasser la partie supérieure du sac et des moyens 39 pour coudre et découper la partie du sac en excès, au-dessus de la couture.
L'appareil pour ouvrir et remplir le sac est montré aux fig. 3 à 9. Le bâti 30 porte une boîte 40 dans laquelle est logé un arbre vertical et central 41 pouvant tourner dans des paliers et qui est entrainé, d'une ma- nière contienne, par un moteur, par exemple par l'intermédiaire d'une courroie 42 (fig. 3) passant sur une poulie 43 montée sur un arbre 44. Ce dernier porte une vis sans fin 45 engrenant avec une roue hélicoïdale 46 calée sur un arbre intermédiaire 47 qui porte lm pignon 48 engrenant avec. une roue dentée 49 calée sur l'arbre central 41.
Un tambour 50 est monté sur la boîte 40 et prolongé vers le haut par une partie trou- conique 51 portant un palier 52 pour l'arbre central 41 (fig. 2, 3 et 4). Sur l'extrémité supérieure de l'arbre 41 est monté un eroisillon 54 portant quatre trémies 55 dont cha cune débouche dans im tube d'alimentation et de guidage vertical 56. Un dispositif à pinces 57, destiné à saisir et retenir un sac, peut coulisser verticalement et suivant im mouvement alternatif le long de chaque guide 56.
Chaque dispositif 57 est supporté et déplacé à l'aide d'nue bielle 58 articulée à l'extrémité d'un levier 59 articulé en 60 (fig. 5) à un manchon 61 calé sur l'arbre central 41 en dessous des croisillons 54 montés rotativenient sur cet arbre 41. Le manchon fil supporte une pièce tubulaire coaxiale 62 qui guide des tiges verticales 63 servant respeetivemellt à la commande des leviers 59. A proximité de l'extrémité inférieure de chaque tige 63 et sur celle-ci est calé mi manchon 64 portant un galet 65 qui roule sur la came 66 formant le bord supérieur d'une pièce cylindrique 53.
Dans chaque levier 59 est ménagée mle fente 67 dans laquelle sont engagés des pivots 68 montés sur un collier (non montré) qui prend appui sur un ressort 69 intercalé entre le collier susdit et un collier 70 calé sur la tige 63. Normalencent, le ressort 69 maintient le collier, sur lequel sont fixés les pivots 68. en eontact avec une bague de retenue 71 qui limite son mouvement vers le haut par rapport à la tige 63. Quand le galet 65 se trouve sur le point le plus haut de la ca.rne 66, coince montré à droite de la fig. 3, le ressort 69 est légèrement comprimé pour les raisons expliquées ci-après.
Chaque guide 56 est constitué par une pièce, à section sensiblement rectangulaire. dont chacune des quatre faces extérieures comporte une rainure de onidooe verticale 75 (fig. 6). Dans chaque arête latérale de la pièce 56 est ménagée une fente 76 qui s'étend depuis le bas du guide jusqu'à une certaine hauteur et qui est prolongée vers le haut par une rainure 76a (fig. 6).
Chaque dispositif à pintes 57- comprend un coulissean rectangulaire 77 présentant des saillies internes 78 engagées respectivement dans les rainures verticales 75 susdites.
Les faces latérales du coulisseau portent des oreilles 79 et 80 (fig. 6 et 8) auxquelles sont articulées, par des axes 81 et 82, des pattes élastiques 83 et 84 propres à presser les bords supérieurs d'un sac contre les saillies adja centes 78 (fig. 4, 5 et 8). L'axe oscillant 81 porte un bras 85 relié par une biellette 86 à un bras 87 calé sur l'axe 82. Pendant la rotation des croisillons 54 et des pièces qu'ils supportent, le doigt 85 vient en contact avec une butée 88 (fig. 4) et écarte les pattes de leur position de serrage.
Le coulissean 77 porte quatre bras 90 dirigés vers le bas et qui peuvent coulisser dans les rainures 76a du guide 56. Les extrémités inférieures 91 de ces bras sont recourbées vers l'intérieur et se rejoignent pour former une pointe centrale 92.
Le fonetionnement du dispositif pour ouvrir et remplir les sacs est le suivant:
Un sac vide est soulevé par le dispositif à pinces respectif 57 jusqu'à ce que la pointe 92 ait pénétré dans son ouverture et, en montant, les parois latérales de cette ouverture sont écartées pour recevoir nne forme rectan- gulaire il I aide des bras 91. Ceci donne au sac une forme rectangulaire et, en continuant à glisser le long dn guide 56, ses bords supérieurs viennent s'cllgager dans les pinces for mées par les pattes 83 et 84 et les saillies adjacentes 78 dii coulisseon 77.
Cette opération a lieu quand le coulisseau occupe sa position médiane montrée à la fig. 3 et indiquée à gauche de la fig. 4.
Pendant que les croisillons continnent de tourner, le galet 65 est monté sur le sommet de la canle 66 et sonlève le levier 59 ainsi que les pillées 57 jusqu'à ce que le fond du sac vienne en contact avec la base reetangnlaire du gnide 56 (à droite de la fig. 5). De cette manière, le sac est complètement onvert et sa section transversale est rectangulaire sur toute sa hanteur.
Les fentes 76, ménagées dans les arêtes dn guide 56, s'étendent suffisamment vers le haut pour que les bras 91, recourbés vers]'intérieur, puissent passer li renient dans ces fcntes 76 pendant que les parties rectilignes 90 des bras glissent dans
les rainures 76a.
De préférence, on prévoit un léger mouve
ment vers le hant du levier 59 après que le fond dn sac a atteint la base du guide 56
pour tendre le sac, les pinces étant suffisam
ment élastiques pour permettre ce mouvement de montée supplémentaire sans que le fond
du sac risque d'être abîmé.
Si on le préfère, les pinces peuvent serrer suffisamment les bords supérieurs opposés du sac pour qu'aucun glissement ne se produise en ces endroits, mais dans ce cas le ressort 69 cède quand le fond du sac atteint la base du guide 56.
Quand le sac a atteint la position montrée à droite de la fig. 5, une trémie correspon dante 55 (fig. 3) est venue se placer sous une goulotte 95 du dispositif de pesée 33 qui, par des moyens non montrés, débite alors une quantité déterminée de matière à ensacher, celle-ci étant recueillie par la trémie quand elle passe sous la goulotte 95. La matière coule ainsi directement par le guide 56 dans le sac et descend avec celui-ci quand le galet 65 roule an bas de la came 66 vers la position montrée à droite de la fig. 4. A ce mo ment, le bras 85 vient en contact avec la butée 88, ce qui libère le sac, et celui-ci glisse le long du guide 56 pour venir se poser sur un transporteur décrit ci-après.
Le dispositif à pinces 57 reste dans sa position soulevée pour laquelle sa pointe inférieure 92 se trouve au-dessus du bord supérieur du sac, comme montré à la position médiane de la fig. 1 et à gauche à la fig. 5. Le dispositif 57 est ensuite ramené à la position pour laquelle il re coit un nouveau sac, à gauche de la fig. 4.
Le sac rempli 99 est transporté depuis l'appareil de remplissage vers la maehine à coudre par un transporteur supporté par des longerons 100 (fig. 1). Le transporteur comprend des chaînes latérales 101 reliées entre elles, à des intervalles réguliers, par des poussoirs transversaux 102 (fig. 10, 11 et 12). Les chaînes sont entraînées par des roues 103.
Les longerons 100 portent un chemin de glissement 104 pour les sacs remplis et dont une partie 105 (fig. 10) est supportée par des tiges 106 qui sont logées dans des traverses
107 fixées aux longerons 100. Normalement, la pièce 105 du support 104 repose sur des rondelles ou amortisseurs en caoutchouc 108
(fig. 11) engagés sur les tiges 106 et inter
calés entre les traverses et la face inférieure
de ladite pièce 105. Des ressorts 109 maintiennent la pièce 105 dans sa position abaissée.
On donne un mouvement vertical alternatif ou des secousses à la pièce 105 par des moyens appropriés, par exemple à l'aide d'un arbre 110 supporté par des paliers 111 fixés à la partie inférieure de la pièce 105. Cet arbre porte des masses excentrées 112, non montrées en détail, mais qui produisent des secousses verticales de la pièce 105, par leur mouvement excentré pendant la rotation de l'arbre 110. Ces secousses sont suffisantes pour provoquer le tassement des matières contenues dans les sacs qui avancent sur la pièce 105.
Les ressorts 109 et les rondelles élastiques 108 permettent ce mouvement vertical de la pièce 105, tout en amortissant ce mouvement d'une manière élastique et en diminuant le bruit.
L'arbre 110 est entraîné par une courroie 113 passant sur une poulie 114 qui est actionnée de toute manière appropriée. Pendant que les sacs avancent successivement le long de la pièce 105, le mouvement alternatif vertical de celle-ci transmet des secousses à chaque sac pour tasser la matière qu'il contient.
Pendant que le sac avance le long du chemin de glissement, les parois de sa partie supérieure sont pliées et rapprochées pour les préparer pour la couture. Quand on se sert de sacs à plis latéraux, il est préférable de refouler d'abord vers l'intérieur les parois latérales pliées, disposées transversalement par rapport au transporteur. Le dispositif utilisé à cet effet est montré dans les fig. 12 à 17 et comprend, d'une part, un doigt refouleur 120 animé d'lm mouvement rotatif (fig. 16), de manière à pouvoir agir depuis l'arrière sur la paroi arrière de l'ouverture du sac pour repousser cette paroi pliée vers l'avant et, d'autre part, un doigt refouleur 121, animé d'un mouvement oscillant de bas en haut pour repousser vers l'arrière la paroi avant et pliée de l'ouverture, après quoi il s'écarte du trajet suivi par le sac.
Le doigt 120 (fig. 17) est monté sur un axe 122 entraîné d'unie manière continue par des pignons coniques 123 et 124, ce dernier étant monté sur un axe 125 porté par une console 126 fixée sur une face d'un longeron de la machine. L'axe 125 porte une roue dentée 127 entraînée par une chaîne 128 (fig. 13) passant sur une roue 129 actionnée par un arbre 130 établi le long de la machine et qui tourne continnellement. L'antre extrémité de l'arbre 122 est logée dans un palier 131 monté sur un longeron 100.
Le doigt 121, destiné à refouler la paroi avant du sac, est porté par ull bras 132 calé sur un axe oscillant 133. Celui-ci porte un deuxième bras 134 (fig. 15) actionné par un levier 135 articulé à un point fixe 136 et sollicité normalement par un ressort 137 vers une position pour laquelle le doigt 121 est abaissé. Le levier 135 porte un galet 138 qui est en contact avec une came 139 montée sur un manchon 140 entraîné directement. en rotation par la roue conique 123 (fig. 17).
L'axe 122 est relié an manchon 140 par un accouplement élastique (fig. 15), l'extrémité 141 du manchon 140 tournant dans le sens indiqué par une flèche. Un ressort tracteur 142 relie un ergot, monté sur cette extrémité 141, à un bras 143 calé sur l'axe 122 et fait tourner normalement eet axe jusqu'à ce qu un ergot 144 soit venu en contact avec un doigt 145. Il est évident que lorsque le doigt 120 rencontre une résistance excessive, le ressort 142 cède pour permettre au doigt 120 d'avancer plus lentement jusqu'à ce que le sac ait avancé légèrement ou jusqu'à ce que l'ergot 144 soit venu en contact avec le doigt 146.
Le ressort 137 qui, normalement, sollicite le doigt 121 vers le bas, cède également si ce doigt rencontre une résistance excessive. Il en résulte que si le sac se trouve légèrement écarté de sa position exacte ou si, pour toute autre raison, les monvements des doigts refouleurs rencontrent une résistance particu- lière, ces doigts cèdent suffisamment pour que le sac ne risque pas d'être abîmé.
La partie supérieure du sac peut être pliée plus exactement et plus soigneusement si ses parois latérales sont maintenues parallèles, afin que l'emballage ait une section transversale sensiblement rectangulaire au lieu d'être circulaire ou ovale. A cet effet, on peut avoir recours à des barres 150 et 151 (fig. 12), supportées par des montants 152.
Sur les faces internes des barres supérieures 151 et sur le trajet suivi par la partie supérieure du sac qui doit être pliée et fermée, on fixe des barres façonneuses 154, assez larges (fig. 13). Ces barres 151 n'atteignent pas la machine à coudre, alors que les barres inférieures 150 s'étendent jusqutà l'extrémité de décharge de la machine. Les harPes 150 151 et 15 ; 4 penvent être réglées en hauteur par rapport aux montants 152.
Quand les parois pliées ont été refoulées comme décrit, les deux côtés de la partie supérieure du sac sont rapprochées par les organes plieurs 160 et 161 (fig. 18 et 19) montés respectivement sur les extrémités de deux liras 162 et 163 par nne liaison réglable à conlisse 164 et 165, afin que leur emplace- ment en hauteur puisse être modifié si néces- saire, par exemple quand le remplissage des sacs atteint des hauteurs différentes ou pour d'autres raisons.
Les liras 162 et 163 sont articulées, en 166 et 167, aux longerons 100. Le bras 162 est prolongé vers le bas en dessous de son pivot 166 et porte un galet 168 en contact. avec une came 169 montée sur l'arbre 130 à l'aide d'une liaison à coulisse 170, afin que l'on puisse régler le moment de l'intervention des organes plieurs 160 et 161 par rapport aux autres opérations de la machine. L'estrémité inférieure du bras 163 est reliée par une hielle 171 au bras 162, afin que les bras 162 et 163 se déplacent simultanément. Dans l'cxemîilc représenté, un ressort 173 est intercalé entre le longeron 100 et la biellette 171 pour maintenir le galet 168 en contact avec la came 169.
Les organes 160 et 161 sont déplacés vers leur position active par le ressort 173 quand la came 169 permet ce mouvement, de sorte que leur course utile est commandée par le ressort 173, alors qu'ils sont entraînés vers leur position inactive, montrée en traits interrompus, par l'action de la came.
Immédiatement après que la partie supérieure du sac a été fermée par les organes 160 et 161, elle s'engage entre les courroies 175 et 176 portées par des supports 177 et 178 (fig. 20 et 2). Les courroies sont entrainées simultanément par un axe vertical actionné par l'arbre 130 et par une transmission appropriée (non montrée). Les courroies peuvent être sollicitées l'une vers l'antre par deux groupes de galets 179 pour agir élastiquement sur la partie supérieure des sacs
(fig. 20). De préférence, les courroies sont en caoutchouc ou sont revêtues de caoutchouc, afin qu'elles exercent, de toute manière, une pression élastique sur ladite partie supérieure.
Les supports 177 et 178 peuvent être réglés en hauteur par rapport aux montants 180 (fig. 12) à l'aide de tiges filetées commandées par une manivelle 181 calée sur l'une de ces tiges et reliées aux autres tiges par une chaîne 182, afin que les deux supports puissent être montés et abaissés simul tanément, si néeessaire.
En dessous des courroies 175 et 176 et supportés par des doigts verticaux 183 et 184 sont établis des barreaux de tassement et de pression 185 et 186 qui sont orientés de ma- nière à pouvoir refouler progressivement les parois supérieures du sac vers le bas. Ils sont légèrement inclinés vers le bas, dans le sens de l'avaneement des sacs (fig. 12), afin que les parois supérieures de ceux-ci soient refoulées vers le bas tout en étant tendues.
Le serrage élastique exercé par les courroies sur le sommet du sac coopère élastiquement avec la pression exercée vers le bas par les barreaux aplatisseurs 185 et 186, de sorte que les parois du sac sont tendues sur la matière emballée et autour des bords internes de ces barreaux, ce qui donne à l'emballage une
forme convenable, ses parois étant bien ten
ducs jusqu'à l'endroit où le sac doit être fermé.
Après avoir donné à la partie supérieure
du sac la forme pliée et aplatie indiquée plus haut, on fait passer cette partie supé
rieure dans une machine à coudre qui peut
être de tout genre approprié. Pour l'exemple
montré, deux bandes 190 et 191 servent à
renforcer la couture de part et d'autre du
sac, et, quand l'aiguille 192 (fig. 21) a réalisé cette couture, un couteau 193 enlève la partie supérieure du sac, de sorte que celui-ci est débité avec son extrémité supérieure à bords rectilignes et nets, comme montré à la fig. 22.
L'arbre 130 peut être entraîné de toute manière appropriée et, de préférence, en synchronisme avec l'appareil qui sert à ouvrir et à remplir les sacs. Pour l'exemple montré (fig. 2), un pignon conique 200 calé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 41 engrène avec une roue conique 201 fixée sur un arbre horizontal 202 qui, à son tour, actionne une chaîne 203 engagée sur une roue calée sur l'arbre 130.
Il résulte de ce qui précède que la partie supérieure du sac est ouverte et tendue quand elle est engagée sur les bras 90 qui provoquent son ouverture de pair avec les pinces. de sorte que l'entrée du sac est complètement ouverte quand ses bords sont serrés entre les pinees. Quand le dispositif à pinces monte, le sac est déplacé le long du guide tubulaire 56 et son fond est complètement étalé par l'action de la base dudit guide 56. Les pinces pourraient coulisser le long d'un guide ayant une forme différente, mais, de toute fanon, il est préférable d'adopter une forme telle que la section transversale du guide corresponde à celle du sac à remplir, tont au moins en ce qui concerne sa base.
On préfère se servir d'un guide tubulaire dans lequel on ménage des fentes étroites pour permettre le passage de bras obliques qui agissent sur le sac à l'instar d'un coin pyramidal et en coopération avec les pinces, de sorte que le guide tubulaire ne présente, pour ainsi dire, pas de passages libres dans sa paroi latérale. Les fuites possibles sont donc très réduites, même si ee guide tubulaire comportait une paroi plus ajourée ou incomplète en ce qui concerne la partie qui est engagée dans le sac et pendant que les matières tombent dans celui-ci.
On peut donc donner à cette partie, comprise entre le fond et le bord supérieur du sac, quand celui-ci est à sa position soulevée, toute forme appropriée voulue, du moment que la base du guide a une forme convenable pour provoquer l'étalement du fond du sac et permettre le remplissage dudit sac. Le nombre des fentes ménagées dans le guide tubulaire pourrait être différent de ce qui a été déerit et leurs cmpl acements peuvent, si nécessaire, être modifiés.