FR2459175A1

FR2459175A1 - Machine de mise en forme et de remplissage de sacs et de depot des sacs remplis dans des cartons

Info

Publication number: FR2459175A1
Application number: FR8005307A
Authority: FR
Inventors: John W Scully
Original assignee: Pneumatic Scale Corp
Current assignee: Pneumatic Scale Corp
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1981-01-09
Also published as: CH634788A5; CA1152425A; DE3007391C2; DE3007391A1; FR2459175B1; GB2050991A; GB2050991B

Abstract

MACHINE DE MISE EN CARTONS. LES PARTIES DU TUBE QUI DOIVENT ETRE MISES A LA FORME DE SACS APRES AVOIR ETE SCELLEES ET SECTIONNEES SONT SUSPENDUES DANS UN DISPOSITIF DE MISE EN FORME 22 AU-DESSUS D'UN TRANSPORTEUR 24 ET SONT SOUMISES A VIBRATIONS DE MANIERE QUE LES SACS FORMES EPOUSENT LE PROFIL TRANSVERSAL DU DISPOSITIF DE MISE EN FORME, CELUI-CI ETANT A UN NIVEAU TEL QUE SON EXTREMITE INFERIEURE SE TROUVE AU-DESSUS DE L'EXTREMITE SUPERIEURE DES CARTONS REPOSANT SUR LE TRANSPORTEUR; LES CARTONS REMPLIS SONT EVACUES ET LES CARTONS VIDES MIS EN PLACE SOUS LE DISPOSITIF DE MISE EN FORME PENDANT QU'UN SAC EST SOUMIS A VIBRATIONS, LE TRANSPORTEUR ETANT SYNCHRONISE AVEC LA LIBERATION DES SACS DU DISPOSITIF DE MISE EN FORME; LES SACS SONT CONFORMES ET LES RABATS DES CARTONS SONT PLACES DE MANIERE QUE L'AIR SOIT EVACUE DE CES DERNIERS PENDANT QUE LES SACS Y SONT INTRODUITS. APPLICATION AU REMPLISSAGE DE SACS PAR UNE MATIERE PARTICULAIRE ET DE MISE EN CARTON DE CES SACS A UNE CADENCE RAPIDE.

Description

2459 175

L'invention se rapporte à un procédé et un appareil de formation et de remplissage de sacs et de dépôt de ces

derniers dans des cartons.

Le brevet des E.U.A. n0 3 983 682 se rapporte à la formation et au remplissage de sacs par une matière parti- culaire et de dépôt des sacs remplis dans des cartons, le principe à la base de ce brevet étant destiné à faciliter l'introduction des sacs remplis dans les cartons, un guide formé de deux profilés en étrier placés face à face étant

destiné à conformer les sacs remplis et suspendus par vi-

brations transmises à ce guide. Le guide pénètre dans l'ex-

trémité supérieure ouverte du carton et donc il faut que

chaque opération de remplissage soit achevée et que le car-

ton rempli soit évacué avant que l'opération de remplissage suivante puisse débuter, la vitesse des manipulations étant ainsi limitée. Par ailleurs, après qu'un sac a été libéré et laissé tomber dans un carton, sa vitesse de descente est retardée par le frottement du contact avec le guide et

par l'effet produit par le coussin d'air se trouvant à l'in-

térieur du carton, ces facteurs empêchant le sac de tomber rapidement dans ce carton. Le dispositif de l'invention est destiné en particulier à éliminer ces inconvénients de la machine du brevet cité ci-dessus, ce dispositif étant conçu de manière que la vitesse de mise en carton soit augmentée

d'environ 60 %.

La machine de l'invention comprend un mandrin creux disposé verticalement et sur lequel une feuille de matière

est mise en forme de tube continu, un dispositif de scelle-

ment placé sous le mandrin étant destiné à fermer transver-

salement le tube à certains intervalles de temps, la machine comprenant par ailleurs un dispositif de remplissage d'une

partie du tube au-dessus du scellement tranversal, un trans-

porteur placé sous le dispositif de scellement, à l'aligne-

ment du mandrin, étant destiné à mettre successivement les cartons en place sous ce dispositif de scellement de manière

qu'ils reçoivent les sacs remplis, un dispositif de forma-

tion d'un tube étant placé sous le dispositif de scellement, entre ce dernier et le transporteur, de manière que son

extrémité supérieure soit voisine du côté inférieur du dis-

positif de scellement et que son extrémité inférieure se trouve au-dessus du transporteur à un niveau situé au-dessus de l'extrémité supérieure des cartons reposant sur le trans-

porteur, le dispositif de scellement étant placé à une hau-

teur suffisante au-dessus du transporteur pour que le fond

d'un sac suspendu à ce dispositif à l'intérieur du disposi-

tif de formation se trouve au-dessus du sommet ouvert d'un

carton reposant sur le transporteur, un mécanisme de dépla-

cement de la partie du tube situé au-dessus du dispositif de scellement et ayant été rempli étant destiné à mettre cette partie de ce tube à une position située au-dessous du

dispositif de scellement suspendu a l'intérieur du disposi-

tif de formation, ce dispositif de formation ayant une lon-

gueur lui permettant de loger la partie remplie du tube

mise à ladite position au-dessous du dispositif de scel-

lement afin de le mettre à la forme du profil transversal du dispositif de formation, un mécanisme de vibrations du

dispositif de formation étant destiné à conformer la par-

tie suspendue du tube de manière qu'elle épouse le profil

de ce dispositif de formation, un mécanisme de sectionne-

ment du tube suspendu au-dessus de sa partie remplie étant

destiné à en former un sac et à libérer ce dernier de ma-

nière qu'il tombe dans le carton et un mécanisme d'action-

nement du transporteur étant destiné à mettre un carton vide en position au-dessous du dispositif de formation en

synchronisme avec la libération du sac rempli. Le disposi-

tif de scellement ferme une partie de la longueur du tube et le dispositif de sectionnement coupe le tube dans la région scellée comprise entre la partie de ce tube située au-dessus de celle qui est suspendue sous le dispositif de scellement afin de former un sac fermé au sommet et de libérer le sac de manière qu'il tombe du dispositif de formation dans le carton supporté sous ce dernier. Un mécanisme de déplacement du transporteur et un mécanisme d'arrêt fonctionnant en synchronisme avec le dispositif de libération du sac immobilisent un carton à la position lui permettant de recevoir le sac rempli, puis d'être ensuite déplacé. Ces dispositifs et mécanismes peuvent comprendre

un mécanisme de positionnement destiné à déplacer le trans-

porteur par intermittence. Le dispositif de formation est

réalisé de manière que son profil soit variable et des dé-

flecteurs escamotables sont situés à l'extrémité inférieure

de ce dispositif de formation et sont déplaçables de maniè-

re à pouvoir être mis en position à laquelle ils replient les 1o rabats d'obturation de l'extrémité supérieure du carton de

manière à les écarter du sommet de ce dernier afin de per-

mettre au sac de tomber librement dans le carton; des éléments de projection de jets d'air vers le bas, contre

les côtés antérieur et arrière du sac suspendu dans le dis-

positif de formation, facilitent la libération du sac de

ce dispositif lors du sectionnement. La machine de l'inven-

tion est conçue de manière que l'air se trouvant dans les cartons pendant le dépôt des sacs dans ces derniers soit évacué; à cette fin, le dispositif de formation utilisé a

une aire transversale légèrement inférieure à celle du car-

ton de manière que le sac rempli prenne une forme dont la section transversale soit légèrement inférieure à celle du

volume interne du carton. En variante, il est aussi possi-

ble d'évacuer l'air des cartons en ménageant des passages à l'extrémité inférieure de ces derniers, ces passages étant

ensuite obturés après dépôt des sacs dans les cartons.

L'invention se rapporte également à un procédé de

conditionnement de matière particulaire dans des sacs sou-

ples et de dépôt de ces derniers dans des cartons, ledit procédé consistant essentiellement en la formation d'un

tronçon de matière souple en un tube, le scellement trans-

versal de ce tube, le remplissage d'une partie du tube au-

dessus du scellement par une charge prédéterminée de matière particulaire, l'abaissement de la partie remplie du tube qui est introduite dans un dispositif de formation à profil transversal prédéterminé, cette partie du tube remplie étant abaissée de manière à être mise à une position à laquelle son extrémité inférieure se trouve à distance au-dessus du sommet ouvert d'un carton, ce tube ainsi retenu en étant suspendu étant amené à vibrer de manière qu'il épouse le profil transversal du dispositif de formation. Pendant la vibration, un carton préalablement rempli est dégagé de l'extrémité inférieure du dispositif de formation et un

carton vide est mis en position sous ce dispositif de forma-

tion de manière qu'il soit à l'alignement de l'extrémité

inférieure du sac suspendu dans le dispositif de formation.

io Le procédé comprend le scellement et le sectionnement simul-

tanés dusac dans une région scellée afin de former un sac à sommet fermé, ainsi que la projection de jets d'air vers

le bas contre les côtés antérieur et arrière du sac se trou-

- vant dans le dispositif de formation afin de le dégager de ce dispositif, et de plus l'évacuation de l'air du carton pendant le dépôt du sac dans ce dernier, soit par mise en

forme du sac suspendu de manière que sa section transver-

sale soit légèrement inférieure à celle du carton, soit par réalisation d'un passage d'évacuation d'air au fond du

* 20 carton.

L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels:

- la figure i est une vue de face d'une machine ver-

ticale de formation et de remplissage conforme à l'invention; - la figure 2 est une élévation de la machine vue de la droite par rapport à sa représentation de la figure 1;

- la figure 2A est une coupe horizontale du disposi-

tif de formation et montre les éléments de projection de jets d'air vers le bas; - la figure 3 est une vue de face partielle à échelle agrandie de la machine et en montre le dispositif de mise en forme des sacs remplis de manière qu'ils épousent le profil transversal du carton, ainsi que les éléments de guidage des sacs remplis dans les cartons, cette figure montrant par ailleurs le transporteur qui supporte-les cartons au-dessous du dispositif de formation afin de permettre le dépôt des sacs dans ces cartons - la figure 4 est une élévation partielle vue de la droite par rapport à la représentation de la figure 3; - la figure 4A est une vue partielle en plan d'un ruban transporteur conçu pour convoyer les cartons de maniè- re qu'ils soient placés à distance régulière les uns des autres:

- la figure 5 est une coupe axiale partielle du mé-

canisme de scellement et de sectionnement; - la figure 5A est une coupe analogue à celle de la figure 5 et représente les mâchoires de scellement en coupe au-dessous des lames de sectionnement; - la figure 6 est une coupe horizontale d'un carton

et représente l'espace laissé libre entre le sac et ce car-

ton et représentant l'un des moyens d'évacuation de l'air - la figure 7 est une vue en plan d'une courroie transporteuse étroite destinée au convoyage des cartons et représente les rabats d'extrémité ou de protection contre

la poussière en position redressée et les deux rabats laté-

raux ou d'obturation rabattus vers le bas; - la figure 8 est une vue en plan d'une courroie transporteuse étroite destinée à transporter les cartons

dont les rabats d'extrémité ou de protection contre la pous-

sière ainsi que l'un des rabats latéraux sont redressés1 tandis que l'un des rabats latéraux d'obturation est rabattu vers le bas; - la figure 9 est une coupe transversale du carton représenté sur la figure 7 et montre ce dernier alors qu'il repose sur la courroie et dont les rabats d'extrémité ou de protection contre la poussière sont redressésitandis que les deux rabats latéraux d'obturation sont rabattus verse le bas; - la figure 10 est une vue en plan du mécanisme de scellement du sommet ouvert des sacs; et - la figure Il est une élévation du dispositif de

la figure 10.

La machine de l'invention représentée sur les figu-

res 1 et 2 est une machine de type vertical de formation etde remplissage qui comprend un châssis 10 sur lequel est monté verticalement un mandrin creux 12 de remplissage sur lequel est dirigée une feuille de matière souple 14 destinée à être mise à la forme d'un tube continu sur ce mandrin; une trémie 16 supportée au-dessus de ce tube délivre la matière devant être conditionnée; un élément latéral 19 de scellement est destiné à former un joint latéral de soudure qui est continu; un mécanisme 18 est destiné à déplacer le tube formé vers le bas sur le mandrin; un mécanisme de scellement et de sectionnement 20a, 20b est destiné à mettre

le tube en forme de tronçons de sac et à séparer ces tron-

çons en sacs individuels; un mécanisme 22 est destiné à

conférer aux sacs tubulaires un profil transversal corres-

pondant à la section transversale du volume intérieur des cartons dans lesquels ils doivent être déposés, un élément

23 étant destiné à faire vibrer ce mécanisme de mise en for-

me et un transporteur 24 étant destiné à mettre les cartons en position leur permettant de recevoir les sacs, puis à les évacuer. Le mécanisme de sectionnement 20a tel que représenté sur la figure 5 comprend deux mâchoires 68 disposées fade à

face et montées de manière à pouvoir effectuer des mouve-

: ments alternatifs horizontaux qui les rapprochent et les éloignent; chacune de ces mâchoires comporte une surface plane horizontale 70 destinée à être appliquée d'une part contre le côté antérieur et d'autre part contre le côté

arrière du tube afin de le comprimer et de sceller une fai-

ble longueur de ce tube, de la manière représentée sur la

figure 5, entre l'extrémité supérieure et l'extrémité infé-

rieure des faces des mâchoires. Ces mâchoires ont une pro-

fondeur verticale qui est suffisante à former une région scellée qui est susceptible d'être sectionnée entre ses limites supérieure et inférieure afin de former un joint de soudure à l'extrémité inférieure du sac audessus des

mâchoires ainsi qu'un joint de soudure à l'extrémité supé-

rieure du sac au-dessous des mâchoires.

Le mécanisme de sectionnement 20b comprend des lames de découpage 72 qui sont logées à l'intérieur des

mâchoires 68 de manière à pouvoir être déplacées horizon-

talement lorsque les mâchoires ont été rapprochées afin

de sectionner la partie scellée des sacs. Lorsqu'une struc-

ture de ce genre est mise en oeuvre, dès que les mâchoires

sont ramenées en retrait, le sac se trouvant du côté infé-

rieur de ces mâchoires est libéré et tombe du dispositif

de mise en forme dans le carton.

Il peut être souhaitable dans certains cas de laisser ouvert le sommet du sac se trouvant sous les mâchoires jusqu'à ce que ce sac soit déposé dans le carton et, dans ce cas, la partie inférieure des mâchoires 68 qui se trouve

sous les lames de coupe 72 est chanfreinée de la manière re-

présentée sur la figure 5A, de sorte que le scellement n'est

produit qu'au-dessus des lames de découpe. Le tube se trou-

vant sous ces lames n'est pas scellé et donc le tronçon de

sac formé par sectionnement du tube demeure ouvert au som-

met et tombe dans le carton dans lequel il est amené par un guide. Lorsque le déroulement des opérations s'effectue de cette manière, il faut un dispositif 101 tel que représenté sur les figures 10 et 11 et destiné à sceller l'extrémité supérieure ouverte des sacs alors que ceux- ci se trouvent dans les cartons après que ces derniers ont été évacués par le transporteur 24 de la position qu'ils occupaient sous

l'extrémité inférieure du mandrin.

Les mâchoires de scellement 68 comportent du côté

supérieur, dans la représentation de la figure 5, des sur-

faces planes 74 sur lesquelles l'extrémité inférieure du sac situé de part et d'autre du joint de soudure est destinée

à reposer pendant le remplissage et le déroulement des opé-

rations dans la machine s'effectue de manière que les mâchoi-

res de scellement 68 soient maintenues en application contre

le joint de soudure du fond jusqu'à ce que le sac soit com-

plètement rempli et pendant un intervalle de temps suffisam-

ment long pour permettre à la soudure de s'achever et de faire prise avant que ces mâchoires ne soient ramenées en retrait pour permettre au sac de tomber et de se déposer dans le carton se trouvant sous lui. L'avantagé tel que mentionné réside dans la mise en forme d'un sac de manière

que son profil transversal soit constant sur sa longueur.

Il en résulte que le volume de remplissage est maximal et que la longueur du sac est aussi maximale même lorsque le

joint de soudure du fond est du type en taie d'oreiller.

Lorsque le tube a été scellé transversalement de manière à former le fond d'un sac et que la partie située

au-dessus du joint de soudure a été remplie d'une quanti-

té prédéterminée de matière particulaire, le tube est

abaissé et mis à une position dans laquelle sa partie rem-

plie se trouve à l'intérieur du dispositif 22 de mise en

forme tubulaire dont le profil transversal correspond sen-

siblement à la section transversale du volume intérieur du carton dans lequel le sac doit être déposé et, tandis qu'il est suspendu dans ce dispositif, ce sac est amené à vibrer de manière qu'il épouse la forme du volume intérieur du carton, puis ce sac est sectionné de manière à être séparé de la partie du tube situéeau-dessus de lui et f inalement

il tombe par gravité dans le carton reposant sur le trans-

porteur. Dans la machine telle que décrite dans le brevet

des E.U.A. mentionné plus haut, le dispositif 22 de forma-

tion pénètre dans la partie ouverte du carton et doit être

relevé pour permettre à un carton rempli d'être évacué.

Donc, la vitesse de fonctionnement est limitée, ce qui ralentit la vitesse de production. Par ailleurs, la mise en forme des sacs de manière qu'ils épousent exactement le profil en coupe transversale de l'intérieur d'un carton a pour effet d'emprisonner l'air se trouvant dans celui-ci pendant le dépôt du sac et donc cet air empêche les sacs de reposer immédiatement sur le fond, la vitesse de mise en carton étant ainsi limitée. L'impossibilitéde se déposer

rapidement sur le fond des cartons devant lesquels se trou-

vaient les sacs était encore aggravée par le frottement de

leur surface en contact avec les côtés intérieurs des car-

tons. Le dispositif de formation ou de mise en forme de la machine de l'invention est conçu de manière à éliminer ces inconvénients, ce dispositif étant surélevé ou le convoyeur étant abaissé de manière que l'extrémité supérieure ouverte

des cartons reposant sur le transporteur soit placée à dis-

tance au-dessous de l'extrémité inférieure du dispositif de

formation, afin fiue le fond des sacs suspendus dans ce dis-

positif se trouve aussi à distance au-dessus du sommet ou-

vert du carton. De plus, des éléments de projection de jets d'air sont montés de manière qu'ils dégagent les sacs du 1O dispositif de formation etde plus,la machine est conçue de manière à évacuer l'air des cartons lorsque les sacs tombent

dans ceux-ci.

Le dispositif 22 de formation tel que représenté comprend deux profilés 26 en étrier qui sont disposés face à face et qui sont supportés au- dessous du mécanisme de

scellement et de sectionnement et au-dessus du sommet ou-

vert des cartons reposant sur le transporteur 24 placé au-

dessous. Chacun des profilés en étrier 26 tels que repré-

sentés sur la ficure 2A comprend une cloison latérale 28 ainsi que des cloisons antérieure et arrière 30 inscrivant

un angle droit avec la précédente, ces cloisons étant des-

tinées à s'appliquer contre le côté antérieur, le côté arrière et les côtés latéraux du sac rempli. Les profilés

en étrier 26 sont supportés entre les extrémités antérieu-

res de deux bras horizontaux 32 placés transversalement à distance l'un de l'autre par des cornières à équerre 34 dont les bras verticaux sont fixés aux profilés en étrier, et les bras horizontaux sont montés de manière réglable à

l'extrémité antérieure des bras 32 afin d'être déplaça-

bles transversalement et de permettre de modifier l'espace séparant ces profilés en étrier et donc l'aire

transversale délimitée par ces derniers. L'extré-

mité arrière des bras 32 est fixée à un panneau de montage 36 au moyen de blocs relativement épais 38 d'élastomère placés entre eux et le chàssis. L'extrémité supérieure du dispositif de mise en forme ainsi supportée se trouve juste sous le côté inférieur du mécanisme de scellement et de

sectionnement et son extrémité inférieure est placée au-

dessus du transporteur à un niveau se trouvant au-dessus

de l'extrémité supérieure du carton reposant sur le trans-

porteur. Des déflecteurs orientables 40 disposés sur les côtés opposés à l'extrémité inférieure du dispositif de formation sont montés de manière à pouvoir être abaissés

dans l'extrémité supérieure d'un carton supporté au-

dessous afin de retenir les éléments d'obturation 42 se trouvant au sommet du carton de manière qu'ils soient rabattus

vers l'extérieur de ce sommet, ces déflecteurs étant desti-

nés à guider le sac dans l'extrémité ouverte du carton.

Ces déflecteurs 40 sont orientables sur des arbres 44 sur lesquels ils sont montés etde leur côtéces derniers sont montés rotatifs sur le châssis de la machine au moyen de consoles 45 équipées de roulements 46 et 48. Les consoles

sont fixées par des boulons 50 montés dans des bouton-

nières 52 sur une traverse 54 de manière qu'elles soient déplaçables transversalement pour être rapprochées et éloignées l'une de l'autre et les extrémités opposées de la traverse 54 sont fixées à des montants 56 au moyen de boulons 58 passant dans des boutonnières 60 qui permettant de régler la position des déflecteurs vers le haut et vers

le bas. Les déflecteurs 40 sont amenés en position de tra-

vail et en sont éloignés par rotation des arbres 44 et la rotation de ceux-ci est commandée par des bras 62 dont l'une des extrémités est fixée à l'un de ces arbres et dont l'autre extrémité est fixée à la tige 64 du piston de cylindres pneumatiques 66. Les déflecteurs sont retenus en position de retrait jusqu'au moment auquel un carton est amené en position et ils sont immédiatement retirés lorsque

le sac tombe dans le carton.

Le dispositif de mise en forme ou de formation est amené à vibrer pendant que le sac y est suspendu et pendant que la partie du tube se trouvant audessus du mécanisme de scellement et de sectionnement est en cours de remplissage afin de conférer au sac rempli le profil de la section transversale de ce dispositif de formation. La vibration de ce dispositif est produite par un vibrateur 23 boulonné sur le panneau de montage 36. Comme mentionné précédemment, ce panneau est fixé sur le châssis au moyen de blocs de

caoutchouc placés entre lui et ce châssis afin de permet-

tre à ce panneau et donc au dispositif de formation de su-

bir des secousses importantes.

Conformément à l'invention et comme expliqué précé-

demment, l'extrémité inférieure du dispositif de mise en forme ou de formation est placé à une distance suffisante

au-dessus du transporteur de manière que les cartons puis-

sent être mis en place et évacués sous l'extrémité infé-

rieure de ce dispositif de formation tandis qu'un sac rempli.

est suspendu dans ce dispositif et que la partie du tube se

trouvant au-dessus du mécanisme de scellement et de section-

nement est en cours de remplissage. Ainsi, il est possible

d'accélérer la mise en carton en mettant les cartons en po-

sition de chargement et en les éloignant de cette position

sans avoir à attendre le retrait du dispositif de formation.

Selon un mode de réalisation qui serait idéal et comme mentionné précédemment, le dispositif de formation 22 a un profil transversal qui correspond sensiblement à celui du volume interne du carton de manière qu'un sac auquel a été conféré le profil du dispositif de formation glisse doucement dans le sommet ouvert du carton. Toutefois, il

est souhaitable en pratique de conférer au profil transver-

sal du dispositif de formation des dimensions légèrement plus faibles que celles de la section transversale du volume

intérieur du carton et ce profil s'obtient au moyen du mon-

tage réglable des profilés en étrier 26 qui constituent le

dispositif de formation, c'est-à-dire que la position rela-

tive de ces profilés est réglable. La réduction du profilé transversal du dispositif de formation et donc de celui du

sac avant qu'il tombe de ce dispositif dans le carton per-

met d'obtenir un jeu étroit a tel que montré sur la figure 6, ce jeu autour du sac, entre ce dernier et le carton, évitant le contact à frottement des côtés de ce sac et des côtés intérieurs du carton, car il a été observé que ce frottement

tend à retarder l'entrée du sac dans le carton. L'air em-

prisonné entre le fond du sac et le fond du carton et ten-

dant à empêcher ce sac de descendre librement dans ce der-

nier peut ainsi s'échapper vers le haut autour du sac.

L'élimination de l'air se trouvant dans le carton peut être

effectuée par le fond de ce dernier de la manière représen-

tée sur les figures 7, 8 et 9. Dans la représentation des figures 8 et 9, la courroie 92 est étroite et le carton est placé sur cette courroie de telle manière que ses rabats d'extrémité ou de protection contre la poussière reposent sur la courroie et que les rabats latéraux ou d'obturation soient rabattus vers.le bas. L'espace compris entre les extrémités voisines des rabats de protection contre la poussière permet l'évacuation de l'air. Comme le montre la

figure 9, le carton est placé sur la courroie avec les ra-

bats de protection contre la poussière et l'un des rabats

d'obturation qui reposent sur cette courroie et avec l'au-

tre rabat d'obturation qui est rabattu vers le bas. L'espace compris entre les rabats de protection contre la poussière et qui est laissé à découvert par le rabat d'obturation

replié vers le bas permet l'évacuation de l'air.

La légère réduction du profil transversal du sac afin d'éliminer le contact à frottement avec la surface

intérieure du carton, l'aménagement d'un espace d'évacua-

tion d'air autour du sac et l'aménagement d'un passage d'éva-

cuation d'air au fond du carton favorisent collective-

ment la descente rapide du sac dans le carton et donc il est possible ainsi d'augmenter la vitesse de mise en carton, de sorte que celle-ci peut s'effectuer pendant l'intervalle de temps nécessaire à déposer la matière particulaire dans

le sac au-dessus du mécanisme de scellement et de section-

nement, la vitesse de mise en carton n'étant ainsi limitée que par la vitesse à laquelle le sac peut être rempli de cette matière particulaire. Ce facteur est particulièrement

important lorsque les sacs sont remplis de matière particu-

laire qui est légère et volumineuse et dont la descente est retardée d'une part par le frottement et d'autre part par le brassage de l'air emprisonné à l'intérieur du carton lorsque

le sac descend dans ce dernier.

Le contact à frottement des sacs remplis avec la surface à l'intérieur du dispositif de mise en forme 22 restreint parfois la liberté de descente de ce sac rempli.

Donc, comme le montre la figure 2A, des éléments de projec-

tion d'un jet dirigé vers le bas, du côté antérieur et du côté arrière, sont réalisés sous forme de tubes 90 disposés

verticalement, placés dans l'espace compris entre les pro-

lo filés en étrier et comportant des trous 93 orientés vers le bas, placés à distance les uns des autres verticalement et

par lesquels des jets d'air sont projetés vers le bas con-

tre les côtés antérieur et arrière du sac.

Le transporteur 24 ïui met les cartons vides en place sous le dispositif de mise en forme et évacue les cartons remplis consiste selon un mode de réalisation en un ruban ou une courroie 92 tel que représenté sur les figures 3 et 4 et dont une partie est supportée longitudinalement par desgalets 94 espacés dans le sens de la longueur et tels que représentés sur la figure 1; les galets d'une extrémité sont menés en continu ou par intermittence en étant reliés convenablement à un moteur M. Lorsque ces

galets sont menés en continu, un dispositif de positionne-

ment 96 est mis automatiquement en place en travers du

transporteur de manière à arrêter un carton directement au-

dessous du dispositif de mise en forme en synchronisme avec la commande des organes de sectionnement du sac afin que ce carton soit en place lorsqu'un sac est libéré pour pouvoir

le recevoir. Une butée 98 est amenée en travers du transpor-

teur de manière à serrer le carton contre le parapet placé sur le côté arrière de ce transporteur afin d'arrêter le

carton suivant. Un circuit pneumatique de commande du dis-

* positif depositionnement et de la butée est alimenté en air

par des distributeurs 104, 106. En variante, le ruban trans-

porteur ou la courroie peut être déplacé par intermittence au moyen d'un mécanisme de positionnement afin d'amener les cartons chacun à son tour en place sous le dispositif de mise en forme. Lorsqu'un mécanisme depositionnement est utilisé, la courroie est équipée d'organes de maintien des

cartons à distances régulières. Par exemple, le transpor-

teur peut consister de la manière représentée sur la figure 4A en une courroie 92 équipée d'entretoises 92.1 placées à

distance des unes des autres dans la direction de la lon-

gueur et destinées à recevoir les cartons et à les mainte-

nir à une distance prédéterminée. Des parapets 108 placés verticalement à distance les uns des autres sous toute forme convenable sur les côtés opposés du transporteur sont

destinés à guider les cartons et à les empêcher de se ren-

verser. Lorsque les sacs sont laissés ouverts au sommet jusqu'au moment auquel ils sont déposés dans le carton, il faut prévoir comme mentionné précédemment un dispositif 101 de scellement de leur extrémité ouverte, un mécanisme 107 de repliage de l'extrémité scellée du sac dans le carton et un mécanisme de fermeture des rabats d'extrémité et des rabats latéraux d'obturation du carton. Les figures 10 et 11 représentent ces mécanismes et illustrent un carton

contenant un sac et évacué par le transporteur 24 de l'Zx-

trémité inférieure du mécanisme de mise en forme et de rem-

plissage, ce carton étant transporté vers la droite dans la représentation de la figurell avec les rabats antérieur et arrière d'obturation en position écartée à laquelle ils sont mis par des barres de repliage parallèles 111 placées à distance l'une de l'autre. Le dispositif de scellement

101 comprend des mâchoires 113 semblables à celles que re-

présentent les figures 5 et 6A et montées de manière à ef-

fectuer des mouvements alternatifs dans un plan horizontal

au-dessus de la ligne du sommet des conteneurs en déplace-

ment le long du transporteur. Le sommet ouvert des sacs est amené entre les mâchoires écartées et, au moment voulu, un

détecteur constitué d'une cellule photoélectrique PC provo-

que la fermeture des mâchoires contre le sommet du sac en saillie vers le haut de manière à le sceller. Lorsque ces mâchoires se rapprochent l'une de l'autre, elles repoussent

à l'écart l'un de l'autre les rabats d'obturation des cloi-

sons d'extrémité et retiennent le rabat antérieur d'obtura-

tion en position repoussée vers le bas et, lorsque les mâ-

choires sont ramenées en retrait, un poussoir pneumatique 115 est refoulé contre le rabat antérieur de la manière

représentée sur la figure 11 de manière à être mis en posi-

tion sensiblement horizontale, de sorte que, lorsque le

carton continue d'avancer le long du rabat antérieur d'ob-

turation, il entre en contact avec la surface inférieure

de profilés 117 placés à distance l'un de l'autre de maniè-

re à l'empêcher de se relever. Une lame de repliage 119 comportant un bord incliné 121 et supportée au-dessus de la ligne de déplacement de l'extrémité supérieure des cartons est destinée à replier le sommet scellé du sac en saillie vers le haut de manière qu'il soit mis à plat à l'intérieur

du sommet ouvert du carton. Un adhésif est déposé simultané-

ment sur le côté inférieur du rabat d'obturation à l'arrière du carton au moyen de deux rouleaux 123a, 123b, le rouleau inférieur 123a prélevant de l'adhésif sur une cuve 125. Un mécanisme 127 monté au-delà des éléments de repliage et de

dépôt de colle est destiné à s'appliquer contre le côté in-

férieur du rabat antérieur afin de le ramener vers l'arriè-

re et de le rabattre sur le sommet du carton. A cet instant, l'extrémité antérieure du carton intercepte un rayon projeté sur une autre cellule photoélectrique P'C' et un embrayage 131 commandé par électro-aimant de manière à effectuer un

tour place un crochet 133 sous le rabat d'obturation arriè-

re de manière à le replier vers l'avant et vers le bas sur le sommet ouvert du carton et donc le rabat antérieur ainsi que le rabat arrière parviennent tous deux sous un profilé 135. Au cours de la suite du déplacement du carton, les rabats antérieur et arrière d'obturation entrent en contact avec des profilés de repliage 137 placés à distance l'un de l'autre et ayant pour fonction tout d'abord de replier vers l'intérieur le rabat d'obturation arrière enduit d'adhésif par dessus les rabats d'extrémité, puis le rabat d'obturation antérieur par-dessus le côté supérieur enduit d'adhésif du

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rabat d'obturation arrière.

Le repliage et le scellement de l'élément ou des

éléments d'obturation repliés vers le bas au fond des car-

tons s'effectuent au moyen d'organes de dépôt d'adhésif tels que décrits plus haut et enduisant cet élément ou ces éléments d'obturation repliés vers le bas, puis les cartons sont amenés sur des profilés de repliage tels que décrits plus haut et sont placés sous un profilé de retenue vers le bas afin de replier l'élément ou les éléments d'obturation

vers le haut et contre le fond.

Au cours d'un cycle individuel de fonctionnement,

un sac est mis en forme au-dessus des mâchoires de scelle-

ment, fermé à l'extrémité inférieure et ouvert à l'extrémi-

té supérieure et un sac est formé au-dessous des mâchoires de scellement, ce sac étant fermé à l'extrémité inférieure

et pouvant être fermé ou ouvert à l'extrémité supérieure.

L'opération de remplissage a lieu tandis que les mâchoires de scellement sont fermées et le sectionnement prend place après l'opération de scellement. A la suite du remplissage, les mâchoires de scellement et les lames de sectionnement sont ramenées en retrait, le sac libéré peut tomber dant le carton placé sous lui et le sac rempli est abaissé afin que

soient effectuées les opérations de scellement et de section-

nement du sac suivant. Le sac est amené à vibrer alors qu'il se trouve à l'intérieur du guide. Lorsque le sommet du sac est laissé ouvert, il est scellé par la suite alors qu'il se

trouve dans le carton et que ce dernier est évacué du man-

drin, puis les rabats d'obturation sont repliés par dessus

le sommet des cartons.

Le déroulement des différentes opérations, à savoir

le remplissage, le scellement suivi du sectionnement, l'a-

vance des déflecteurs à l'extrémité inférieure du dispositif de formation ou de mise en forme, la projection des jets d'air, le déplacement du transporteur et la commande des organes de positionnement et des portes sont tous commandés en synchronisme et dans la séquence convenable afin de garantir que le sac soit rempli d'une quantité prédéterminée de matière particulaire, puis scellé et sectionné et ensuite vibré Dendant un intervalle de temps suffisamment long pour qu'il épouse le profil transversal du dispositif de mise en forme, que ce sac soit ensuite libéré afin d'être déposé dans les cartons et qu'un carton soit mis en place en temps voulu pour recevoir le sac lorsqu'il tombe du dispositif de mise en forme, la séquence des opérations pouvant être commandée par des interrupteurs de fin de

course ou par un ruban perforé ou par une combinaison d'in-

terrupteurs de fin de course et d'un ruban perforé ou par

des moyens équivalents.

Les avantages essentiels de la machine conforme à l'invention sur celle du brevet des E.U.A. n0 3 983 682 précité résident dans une augmentation de la vitesse de mise en carton d'environ 60 % par rapport à celle qui était

possible avec la machine du brevet ci-dessus et dans l'éli-

mination des interruptions causées par un sac qui ne tombe pas librement du dispositif de mise en forme et/ou qui ne

descend pas dans le carton.

Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui

être apportées sans sortir de son domaine.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1. Machine de mise en forme, de remplissage et de dépôt de sacs remplis dans des cartons, caractérisée en ce

qu'elle comprend un mandrin creux (12) disposé verticale-

ment et sur lequel une feuille de matière (14) est mise en forme d'un tube continu, un dispositif (16) de remplissage

d'une partie du tube au-dessus d'un dispositif de scelle-

ment (20a), un transporteur (24) situé sous ledit disposi-

tif de scellement, à l'alignement du mandrin, et monté de

manière à déplacer des cartons successivement pour les met-

tre en place au-dessous du dispositif de scellement pour recevoir les sacs remplis, un dispositif tubulaire de mise en forme (22) situé au- dessous du dispositif de scellement (20a), entre ce dernier et le transporteur, son extrémité supérieure étant voisine du côté inférieur du dispositif

de scellement et son extrémité inférieure étant située au-

dessus du transporteur, à un niveau se trouvant au-dessus de l'extrémité supérieure des cartons reposant sur le

convoyeur, un dispositif (18) destiné à déplacer les par-

ties du tube situées au-dessus du dispositif de scellement

et ayant été remplies pour les mettre à une position à la-

quelle elles se trouvent au-dessous du dispositif de scelle-

ment en étant suspenduesà l'intérieur dudit dispositif de mise en forme (22), ce dernier dispositif (22) ayant une

longueur calculée de manière qu'il reçoive les parties rem-

plies du tube mises en place sous le dispositif de scelle-

ment (20a) afin de lui conférer son profil transversal, un vibrateur (23) agissant sur le dispositif de mise en forme

(22) afin de conférer à la partie suspendue du tube prati-

quement le profil transversal du dispositif de mise en

forme, un dispositif (20a, 20b) de scellement et de sec-

tionnement du tube suspendu au-dessus de sa partie remplie de manière à former un sac et à le libérer et un dispositif (94) de déplacement du transporteur étant destiné à faire en sorte qu'un carton vide soit mis en place au-dessous du

dispositif de mise en forme en synchronisme avec la libéra-

tion du sac rempli.

4S,. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes (72) de sectionnement du tube dans la partie scellée, entre la partie du tube se trouvant au-dessus du dispositif de scellement (20a) et la partie suspendue du tube et située sous le dispositif

de scellement de manière à réaliser un sac scellé au sommet.

3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des organes (94) destinés à déplacer

le transporteur et des organes (96) commandés en synchronis-

me avec le dispositif de dégagement du sac de manière à arrêter un carton à une position à laquelle il peut recevoir

le sac rempli et ensuite à le libérer.

4. Machine selon la revendication 1, caractérisée

en ce qu'elle comprend un mécanisme de déplacement du trans-

porteur à certains intervalles de temps de manière à mettre un carton à une position à laquelle il peut recevoir un sac rempli au moment auquel ce dernier est libéré et ensuite à déplacer ce carton au-delà de cette position en mettant

simultanément un carton vide à ladite position.

5. Machine selon la revendication 1, caractérisée

en ce qu'elle comprend des organes (32, 34) destinés à per-

mettre de faire varier le profil transversal du dispositif

de mise en forme (22).

6. Machine selon la revendication 1, caractérisée

en ce qu'elle est équipée de manière à provoquer l'évacua-

tion de l'air se trouvant dans le carton pendant le dépôt

du sac dans ce dernier.

7. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de mise en forme (22) a un profil

transversal plus petit que la section transversale de l'in-

térieur du carton afin que subsiste un jeu (a) entre la surface intérieure du carton et les côtés d'un sac rempli

lorsque ce dernier entre dans ce carton.

8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation de l'air de l'intérieur des cartons consistent à conférer au profil transversal du

sac une section inférieure à celle de l'intérieur du carton.

9. Machine selon la revendication 7, caractérisée

en ce qu'elle est réalisée de manière à ménager une ouver-

ture d'évacuation d'air au fond du carton.

10. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transporteur (92) est réalisé de manière à supporter les cartons de manière que les éléments d'obtu- ration d'extrémité de ce dernier reposent sur lui et que l'une des éléments latéraux d'obturation du fond soit replié

vers le bas en étant écarté de ce fond.

11. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le transporteur (92) est réalisé de manière à supporter les cartons sur lui de façon que leurs éléments d'obturation d'extrémité reposent sur lui et que leurs éléments d'obturation latéraux soient repliés vers le bas,

chacun d'un côté.

12. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de mise en forme (22) est fixé sur

un panneau de support (36) monté élastiquement et le dis- -

positif (23) destiné à faire vibrer ce dispositif de mise

en forme est monté sur ledit panneau de support (36).

13. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un panneau de montage (36) et des blocs d'élastomère (38) qui supportent ce panneau, ledit

dispositif de mise en forme (22) et le dispositif (23) des-

tiné à faire vibrer ce dernier étant fixés sur le panneau

(36).

14. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que des organes de libération du sac du dispositif de mise en forme consistent en des tuyaux destinés à projeter des jets d'air vers le bas et contre les côtés du sac alors

que celui-ci est suspendu dans le dispositif de mise en forme.

15. Machine selon la revendication 1, destinée à la mise en forme et au remplissage de sacs par une matière particulaire, dans laquelle. après remplissage, les sacs remplis sont abaissés et introduits dans un dispositif de

mise en forme qui leur confère un profil transversal cor-

respondant à la section transversale de l'intérieur du

carton, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un dis-

positif (24) destiné à déplacer les cartons pour les met-

tre à une oosition M laquelle ils se trouvent sous le dis-

positif de mise en forme (22) de manière qu'ils reçoivent

les sacs et dies déflecteurs (40) situés à l'extrémité in-

férieure de ce dispositif de mise en forme sont déplaça-

bles afin d'être mis en position à la suite du déplacement des cartons mis en place sous le dispositif de mise en forme afin de replier les rabats d'obturation de ce carton

vers l'extérieur de manière à les écarter de son sommet.

16. Procédé de conditionnement de manière particu-

laire dans des sacs remplis et de dépôt de ces derniers

dans des cartons, caractérisé en ce qu'il consiste essen-

tiellement à mettre un tronçon d'une matière souple à la forme d'un tube, à sceller le tube transversalement, à remplir une partie du tube audessus du scellement par une charge prédéterminée de matière particulaire, à abaisser la partie remplie du tube pour la mettre dans un dispositif de mise en forme ayant un profil transversal prédéterminé et, tandis que le sac est retenu en étant suspendu dans ce dispositif, à produire des vibrations de manière à l'amener à épouser pratiquement le profil transversal du dispositif

de mise en forme, à mettre un carton vide en place au-

dessous du dispositif de mise en forme à l'alignement de

l.'extrémité inférieure de la partie suspendue du tube pen-

dant que les vibrations sont produites, puis à sectionner le tube audessus de sa partie remplie afin que le sac ainsi formé tombe du dispositif de mise en forme dans le carton. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé

en ce qu'il consiste par ailleurs à sceller le sac au-

dessus de sa partie remplie et simultanément à le section-

ner de manière à obturer le sommet du sac.

18. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs à évacuer les cartons remplis de l'extrémité inférieure du dispositif de mise en forme et à mettre les cartons vides en place sous le

dispositif de mise en forme en synchronisme avec l'opéra-

tion de sectionnement des sacs.

19o Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs à déplacer les cartons

le long d'un trajet prédéterminé sous l'extrémité infé-

rieure du dispositif de mise en forme et à intercepter les cartons par intermittence lorsqu'ils arrivent sous le dis-

positif de mise en forme en synchronisme avec le sectionne-

ment du sac afin que celui-ci tombe du dispositif de mise

en forme dans le carton intercepté.

20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à évacuer l'air des cartons placés sous le dispositif de mise en forme lorsque les sacs

y sont déposés.

21. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à évacuer l'air des cartons

placés sous le dispositif de mise en forme par leur extré-

mité inférieure pendant que les sacs y sont déposés.

22. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste à replier au moins l'un des éléments

latéraux d'obturation vers le bas afin de permettre l'éva-

cuation de l'air par l'espace compris entre les extrémi-

tés des éléments d'obturation.

23. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs à projeter des jets d'air vers le bas contre les côtés du sac afin dé le libérer

lorsqu'il se trouve dans le dispositif de mise en forme.