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"Machine à remplir et, éventuellement, à peser",
Le but de la présente invention est de réaliser une machine permettant de remplir de tout produit solide, pulvérulent, en grains ou en morceaux, à l'état sec ou à l'état humide, un récipient déterminé, et plus particulièrement un sac à soupape, et, de préférence permettant en même temps le contrôle pondéral de l'opé- ration de remplissage.
Le dispositif de remplissage, objet de l'invention, est du type oomportant une trémie ou autre conduit convergent, pourvue à sa partie inférieure d'un conduit capable de pénétrer dans la valve du sac pour conduire à l'intérieur de ce dernier la matière de la trémie ou autre conduit.
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Suivant l'invention, ce conduit comprend une partie tubulaire sensiblement rectiligne inclinée sur la verticale et sur l'horizontale et prolongée en avant par une partie saillante en forme de nez dont la surface supérieure est bien moins inclinée que celle de la partie tubulaire, de manière à stappliquer contre le fond du sac en pénétrant par la soupape et à supporter ainsi cette partie du sac, ce nez étant en outre agencé de manière à laisser libre l'orifice d'écoulement de la partie tubulaire de manière que l'écoulement de la matière s'effectue suivant une trajectoire sensiblement rectiligne de la trémie dans le sac.
Ce dispositif est éventuellement combiné avec un dispositif de pesée de manière à constituer une machine à remplir et à peser qui comporte alors essentiellement, en combinaison, les éléments suivants : un mécanisme de pesée qui supporte un porte-récipient ; ledispositif de remplissage précité, supporté de manière à pouvoir vibfer et un vibrateur rigidement lié au dit dispositif de remplissage pour lui communiquer des vibrations et faciliter ainsi l'écoulement de la matière; une suspension ou système amortissant les vibrations et isolant l'un de l'autre au point de vue vibratoire le dispositif de remplissage vibrant et le mécanisme de pesée; un bâti ou châssis supportant l'ensemble des éléments précités.
Grâce aux vibrations communiquées au dispositif de remplissage, une telle machine peut servir pour remplir à grande vitesse un récipient des produits les plus divers, marne ceux réputés les plus difficiles à ensacher, et grâce à la présence de la suspension ces vibrations ne perturbent aucunement le fonctionnement du mécanisme de pesée.
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Les éléments précités peavent être associés entre eux de bien des façons différentes, donnant ainsi naissance à des machines apparemment différentes les unes des autres mais qui n'en sont pas moins des variantes de réalisation matérialisant sous des formes différentes la même idée inventi ve.
C'est ainsi que le dispositif de remplissage vibrant peut être supporté par l'intermédiaire de la suspension soit par le bâti, soit par le mécanisme de pesée, ou encore c'est le dispositif de remplissage vibrant qui supporte le mécanisme de pesée par l'intermédiaire de la suspension. Dans ces deux derniers cas le porte-récipient peut être suspendu directement au mécanisme de pesée ou bien au dispositif de remplissage vibrant. Le système amortisseur pourrait aussi être interposé entre le méca- nisme de pesée et le bâti qui supporterait alors directement le dispositif de remplissage vibrant. Dans ce dernier cas de même que dans le premier le porte-récipient seràit nécessairement porté directement par le mécanisme de pesée.
Divers objets de détail de l'invention, importants mais non indispensables, quelle que soit la manière dont les éléments essentiels sont associés entre eux, résident dans les diverses dispositions suivantes :
La suspension est constituée par un anneau amortisseur, une chambre à air par exemple, interposée entre deux coquilles annulaires superposées, non en contact l'une avec l'autre, et dont l'une est solidaire de la partie vibrante de la machine, la trémie par exemple, et l'autre de la partie non vibrante, le mécanisme de pesée par exemple;
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le dispositif de remplissage est monté à bascule, une butée réglable étant de préférence prévue pour permettre de faire varier suivant les produits la position normale du dispositif de remplissage pendant le remplissage ;
le porte-récipient, avantageusement en forme de selle destinée à supporter le récipient par son fond, estporté par le dit dispositif de remplissage vibrant de manière que les vibrations de ce dernier se propagent dans le porte-récipient, provoquant ainsi le tassement de la matière dans ce dernier;
le vibrateur étant situé dans le bas de la. trémie ou autre conduit et fixé sur la face extérieure de celle-ci, la trémie est à double paroi au moins sur une partie de sa hauteur, au-dessus de l'emplacement du dit vibrateur, la paroi intérieure étant isolée de la paroi extérieure par une couche d'air ou de matière amortissant les vibrations, une liaison susceptible de transmettre les vibrations n'étant établie entre les dites parois intérieure et extérieure qu'à une certaine hauteur au-dessus du vibrateur, de préférence même seulement le long du bord supérieur de la trémie.
On peut concevoir bien entendu de multiples réalisations d'une machine présentant tout ou partie des caractéristiques précitées. En particulier, le mécanisme depesée peut être constitué par une bascule à plateau, une balance à bras égaux ou inégaux, etc... D'autre part, une telle machine à remplir et à peser peut être établie aussi pour remplir un typedéterminé de récipient autre qu'un sac à valve, par exemple un sac ouvert, un baril, une boîte, etc...
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A titre d'exemple nullement limitatif on a re- présenté sur le dessin ci-joint une réalisation particu- lière d'une machine établie pour l'ensachage en sacs à valve, présentant l'ensemble des caractéristiques préci- tées et offrant en outre certaines autres particularités constituant autant d'objets de détail de l'invention, dont certains applicables aussi à des machines qui se- raient conçues pour des récipients d'autre type que le sac à valve.
Dans ce dessin :
La fig. 1 est une vue en élévation, la machine étant coupée suivant la ligne désignée par I-I sur la fig. 2; la fig. 2 est une vue de profil correspondante avec coupe suivant la ligne désignée par II-II sur la fig. 1; et la fig. 3 est une vue en plan, trémie enle- vée, avec arrachements partiels.
Dans l'exemple de réalisation figuré au dessin la machine comporte un bâti 1, en forme de parallélépi- pède rectangle construit en fers profilés. Ce bâti porte à sa partie supérieure le mécanisme de pesée qui est cons- titué par deux barres horizontales parallèles 2 disposées sur les côtés du bâti et portées, par l'intermédiaire de couteaux, par des consoles 3 constituées par des tronçons de fers U fixés au bâti. Les couteaux sont disposés de manière que ces barres 2 puissent osciller transversale- ment. Deux leviers 4 et 5 situés dans un même plan trans- versal au voisinage d'une extrémité du bâti et tournés l'un vers l'autre sont portés respectivement par ces bar- res sur lesquelles ils sont rigidement fixés.
Le levier
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supérieur 4 supporte par l'intermédiaire d'un couteau, une chape 6 sur le côté inférieur de laquelle appuie le levier inférieur 5, également par l'intermédiaire d'un couteau.
Une barre ou tringle 7 relie l'extrémité libre du levier 4 à un fléau de balance non représenté. A leurs extrémités opposées, ces barres 2 portent respectivement deux autres leviers transversaux 8, plus courts.
Ces quatre leviers 4,5 et 8 supportent respectivement, par l'intermédiaire de couteaux, quatre chandelles 10, l'ensemble étant disposé de manière que les quatre points d'oscillation des chandelles sur les leviers correspondants soient dans un même plan horizontal et à une même distance des axes d'oscillation des barres 2. Ces chandelles sont fixées par leur partie supérieure aux extrémités d'un cadre rectangulaire horizontal 11, construit en fers profilés et convenablement entretoisé par des traverses 12. Le cadre 11 demeure ainsi toujours horizontal et est absolument équivalent au plateau d'une bascule.
D'autre part la machine figurée au dessin comporte pour l'ensachage proprement dit un ensemble constitué par une goulotte inclinée 13, en forme de trémie conique, un porte-sac 14 fixé rigidement sur cette trémie 13, de préférence par soudure, et un vibrateur 15 également fixé rigidement sur la trémie. Le vibrateur 15 est de préférence placé au voisinage de l'orifice de sortie de la trémie.
Le dit ensemble est porté par le cadre 11 par l'intermédiaire d'une suspension apériodique réalisée de la manière suivante : Sur la trémie 13 est fixée une coquille annulaire 16 formant une sorte de gouttière creux tourné vers le bas et faisant extérieurement le tour de la dite trémie; cette gouttière 16 coiffe la partie su-
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périeure d'une chambre à air annulaire 17, en caoutchouc convenablement gonflé, et qui repose elle-même par sa partie inférieure dans une autre gouttière ou coquille 18 à creux tourné vers le haut et portée par le cadre 11.
Les deux coquilles 16 et 18 ne sont pas en contact mais la coquille supérieure 16 est plus largement évasée que celle inférieure et stétend vers l'extérieur, de manière à déborder le bord extérieur de cette dernière, afin de former un toit protecteur empêchant les saletés de s'amonoeler dans la coquille inférieure 18. Cette dernière repose sur le cadre 11 par l'intermédiaire de deux colonnet- tes verticales 19 diamétralement opposées et dont chacune est traversée par un arbre horizontal correspondant 20 porté par un palier 21 boulonné sur le cadre 11. Ces deux arbres 20 sont dans le prolongement l'un de l'autre de sorte que l'ensemble ci-dessus défini est ainsi capable de basculer autour d'un axe horizontal.
L'axe de l'orifice de sortie 22 de la trémie est incliné sur la verticale et cet orifice est prolongé par un tube oblique 23 jusqu'à proximité du côté du bâti opposé à celui où. se trouve le fléau du mécanisme de pesée. Ce tube 23 comporte un nez 24 dont la surface supérieure est moins inclinée que l'axe du tube de manière que dans la position normale de remplissage cette surface se trouve sensiblement horizontale afin de permettre d'introduire aisément le tube dans la soupape du sac. Ce nez 24 sert ainsi de support de l'extrémité du sac qui comporte la valve. Il est en outre disposé de manière à laisser découvert l'orificed'écoulement du tube 23 afin que l'écou, lement de la matière se fasse suivant une trajectoire sensiblement rectiligne de la trémie dans le sac.
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Par construction l'ensemble précédemment défi.. ni est établi de manière qu'à vide il ait tendance à basculer dans le sens de la flèche f de sorte qu'il se trouve maintenu par son propre poids dans la position normale de remplissage, déterminée en l'espèce par la butée de cet ensemble sur le cadre 11, mais que lorsque le sac est prêt d'être entièrement rempli, le centre de gravité de l'ensemble passe de l'autre côté de l'axe de basculement, l'ensemble basculant alors dans le sens inverse de f.
Ce basculement est limité alors par une butée 25 constituée ici par un étrier articulé en 26 sur le cadre 11 de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal.
Cette butée peut être manoeuvrée à distance par ltouvrier par L'intermédiaire d'une barre de commande 27 et un ressort 28 tend à la maintenir sur la trajectoire d'un ap- pendice 29 fixé à l'ensemble basculant.
Four que cette propriété de l'ensemble pivotant puisse être conversée avec des récipients remplis de poids différents de matière il est prévu des crochets 30 ou autres dispositifs similaires permettant de rapporter sur l'ensemble pivotant le contre-poids convenable.
La butée qui détermine la position occupée par l'ensemble pivotant vide sous l'effet de son propre poids peut être une butée réglable à volonté, portée par exemple par une tige filetée mobile passant dans un écrou fixe, de manièreà permettre de faire varier l'inclinaison de la trémie suivant les circonstances, en particulier suivant les produits.
Une autre particularité importante de la machine représentée réside en ce que la trémie 13 est à double paroi et que la paroi intérieure est séparée de
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la paroi extérieure par une épaisseur d'air ou autre matière ne transmettant pas les vibrations, ces deux pièces étant seulement reliées l'une à l'autre le long du bord supérieur de la trémie. La paroi intérieure s'abaisse jusqu'au niveau auquel le vibrateur 15 est fixé sur la paroi extérieure de la trémie 13.
De cette manière les vihrations qui émanent du vibrateur 15 passent par le bord supérieur de la trémie pour atteindre la paroi intérieure sur toute la surface de laquelle elles se propagent ensuite de haut en bas, c'est-à-dire dans le sens favorable à l'écoulement de la matière déversée dans la trémie, etnon de bas en haut comme ce serait le cas si la trémie n'avait qu'une paroi simple. La double paroi intérieure pourrait toutefois ne pas s'étendre sur toute la hauteur de la trémie mais seulement sur une fraction de cette hauteur audessus du niveau du vibrateur 15. L'écartement entre les deux parois peut avantageusement être maintenu par l'interposition d'un bourrelet pneumatique 13a entre les deux parois, de préférence au voisinage de l'extrémité inférieure de la paroi intérieure.
Le fonctionnement de la machine est le suivant: la matière est déversée dans la trémie 13 soit mécaniquement par un transporteur quelconque, soit à lamelle, et elle glisse directement dans le sac fixé sur le portesac 14. Pour faciliter son remplissage à la pelle la tré- . mie 13 peut, comme figuré sur le dessin, être échancrée sur le côté. Lorsque le remplissage du sac touche à sa fin le poids du sac fait basculer l'ensemble du porte-sac et de la trémie autour de son axe de basculement jusqu'à la position déterminée par la butée 29. L'inclinaison prise alors par le porte-sac et le sac facilite le rem-
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plissage du coin supérieur du sac opposé à celui par lequel le tube panètre à son intérieur.
Le sac complètement rempli du poids voulu de matière, l'ouvrier tire sur la barre de commande 27 qui fait alors pivoter l'étrier 25 à rencontre de l'action du ressort 28 et l'ensemble basculant peut pivoter plus loin dans le sens contraire à f, ce qui augmente l'inclinaison du porte-sac et facilite le retrait du sac de sur le tube 23. Pour permettre ? l'ouvrier d'augmenter momentanément cette incli- naison si besoin est il peut être prévu à sa portée un levier 31 sur lequel il peut appuyer pour faire basculer l'ensemble. Une fois le sac retiré, l'ensemble basculant pivote dans le sens f sous l'action de son propre poids et vient buter sur l'étrier 25 que le ressort de rappel 28 a ramené sur la trajectoire de l'ensemble basculant dès que l'ouvrier a eu lâché la barre de commande 27.
Le retour de l'ensemble basculant dans la position normale de remplissage ne s'opère qu'après effacement de la butée 25 par une traction volontaire de l'ouvrier sur la barre de commande 27 et la machine est alors prête pour une nouvelle opération.
Quelle que soit la manière dont on la réalise, la machine à remplir et à peser peut être établie pour être une machine fixe ou une machine mobile, comme celle figurée sur le dessin où le bâti 1 repose, du côté du mécanisme de pesée, sur deux roues 32 et qui porte sur.le coté opposé deux bras pivotants 33 que des taquets 34 arrêtent dans la position convenable pour qu'ils servent de brancard.
Bien entendu l'invention n'est aucunement limitée aux détails de réalisation représentés ou décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.