<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention conceme des procédés et appareils pour remplir de matières pulvérulentes ou granulaires des récipients ou embal- lages appropriés, tels que des sacs de tissu ou de papier.
Elle a pour butsde procurer : un procédé simple et efficace et un appareil correspondant pour remplir des récipients de matières pulvérulentes ou granulaires ; un procédé et un appareil pour remplir d'une manière bien tas- sée des sacs de matières pulvérule@@es ou granmlanres sans employer aucun dispositif de compression mécanique; un procédé rapide et efficace pour remplir des récipients de matières pulvérulentes ou granulaires difficiles à manipuler; un procédé du genre indiqué, pour emballer efficacement dans un espace de dimensions données une plus grande quantité de matière pulvérulente ou granulaire qu'on ne pouvait le faire précédemment, même en utilisant des dispositifs de compression à action positive;
un procédé pour emballer des matières pulvérulentes ou granulaires dans des récipients, qui permet de maintenir la quantité de matière chargée dans les récipients entre des limites plus étroites qu'auparavant; un procédé pour emballer des matières pulvérulentes ou granulaires dans des sacs en papier sans courir le risque de crever les sacs, comme cela se produisait lorsqu'il était fait usage d'un dispositif à action positive pour tasser les matières dans les sacs.
Suivant l'inve tion, la matière pulvérulente ou granulaire est fluidifiée au moyen d'un agent fluidifiant gazeux, tel que l'air, avant et pendait le remplissage du récipient. On a constaté que les matières pulvérulentes ou granulaires à l'état fluidifié s'écoulent rapidement de la chambre de fluidification dans le récipient sans former d'aggrégats ou avec un minimum de formation d'aggrégats et sans danger d'obstruction de la goulotte de remplissage. En outre, les matières pulvérulentes ou granulaires chargées à l'état fluidifié dans des sacs peuvent être emballées sous des densités apparentes beaucoup plus élevées que par les procédés de remplissage ordinaires, y compris ceux qui utilisent des moyens de compression à action positive tels que ceux à vis d'Archuimède.
On obtient par conséquent un em- ballage plus ferme et plus facile à manipuler et on peut employer des sacs plus petits pour emballer un poids dôme de matières. En outre, lorsqu'on charge des matières pulvérulentes ou granulaires à l'état fluidifié dans des récipients comme l'enseigne la présente invention, on peut obtenir une précision de pesée beaucoup plus grande que pour les dispositifs employant des dispositifs d'alimentation mobiles tels que les vis d'Archimède, parce que le courant de matière pulvérulente fluidifiée peut être interrompu aussi facilement et aussi instantanément que le courant d'un liquide.
Comme avantage supplémentaire, on a constaté que dans l'exécution pratique du procédé suivant l'invention,il se produit beaucoup moins de poussière dans l'espace entourant l'appareil de remplissage de l'invention qu'avec les procédés antérieurs, et lorsqu'on remplit de matières pulvérulentes ou granulaires des sacs en papier suivant l'invention il n'y a pas de danger que les sacs puissent éclater, comme cela se produisait trop fréquemment lorsqu'on employait des dispositifs à action positive pour remplir des sacs de matières pulvérulentes. Les avantages de la présente invention sont particulièrement frappants lorsque le procédé suivant l'invention est appliqué à des poudres peu fluides et qui ne s'écoulent ordinairement pas librement.
Il en est de même pour les poudres très lourdes telles que celles qui pourraient obstruer les vis d'Archimède et pour les poudres visqueuses qui tendent à former pont sur les vis.
Un autre avantage du procédé pour remplir des récipients de matières pulvérulentes ou granulaires, suivant la présente inventin, est de ne pas nécessiter des éléments mobiles actionnés par force motrice pour fai-
<Desc/Clms Page number 2>
re avancer la matière et il en résulte que 11 appareil suivant l'invention est plus simple et moins coûteux au point de vue de la construction que les appareils de remplissage actuellement en usage. Ainsi, il n'y a pratiquement aucune usure ni aucun frais d'entretien, tandis que les appareils de remplissage connus sont souvent en pane du fait que la poussière développée pendant le remplissage pénètre dans les coussinets des éléments mobiles où elle provoque une usure excessive et peut éventuellement amener l'arrêt de l'appareil.
Les buts ci-dessus mentionnés de l'invention et d'autres buts et avantages de celle-ci ressortiront clairement de la description ci-après et des dessins annexés qui représentent une forme d'exécution préférée de l'invention et dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en perspective d'un appareil à remplir les sacs suivant l'invention.
Fig. 2 est une coupe verticale de la chambre de fluidification de l'appareil représenté sur la Fig. 1.
Fig. 3 est une vue en perspective à plus grande échelle, de la moitié inférieure de l'appareil, prise d'un autre point que celle de la Fig.
1.
Fig. 4 est une vue fragmentaire en plan, partiellement en coupe horizontale suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2, de la chambre de fluidifica- tion.
Fig. 5 est une vue de détail montrant le mécanisme pour interrompre l'écoulement de la matière pulvérulente venant de la chambre de fluidification.
Fig. 6 est une autre vue de détail montrant une partie du mécanisme représenté sur la Fig. 5, dans une direction perpendiculaire à celle où le mécanisme est vu sur la Fig. 5.
Comme le montre la Fig. 1, l'appareil de remplissage suivant la présente invention comprend un réservoir cylindrique de grande hauteur 10 monté sur une infrastructure appropriée 12 et pourvu à son extrémité inférieure d'une goulotte de décharge 14. En outre, l'appareil comprend un mécanisme 16 qui maintient un sac 16 de manière que son ouverture de remplissage 20 se trouve sur la goulotte de décharge 14, et qui est agencé pour fermer celle-ci et arrêter l'écoulement de la matière pulvérisée fluidifiée aussitôt que le poids de la matière chargée dans le sac atteiat une limite supérieure prédéterminée.
Un transporteur à vis d'Archimède 22 peut être aménagé pour amener la matière pulvérulente d'une trémie appropriée (non représenté) dans le réservoir cylindrique par une ouverture 24 ménagée dans le ciel 26 du réservoir, tandis que de l'air comprimé provenant d'une source convenable (non représentée ) est introduit dans le réservoir 10à son extrémité inférieure par une série de tuyères d'injection 2o qui partent d'un collecteur 30 sur lequel elles font saillies en dessous du fond 32 du réservoir pour pénétrer à travers ce fond à l'intérieur du réservoir, comme le montre mieux la Fig. 2. Ce collecteur 30 peut être pourvu d'une vanne principale 34 et d'un manomètre 36 et chacune des tuyères 28 peut être munie d'une vanne de réglage individuelle 38.
Pour répartir les jets d'air introduit par les tuyères 28 uniformément à l'intérieur du réservoir, un matelas ou coussin circulaire 40 en toile ou tissu poreux similaire peut être disposé à une distance limitée au-dessus des tuyères 28, comme c'est également représenté sur la Fig. 2, où ce matelas est maintenu entre des colliers 42 et 44 qui sont convenablement fixés à la paroi interne du réservoir cylindrique et où il est supporté par un certain nombre de poutrelles en U 46, 48 et 50.
Pour permettre à l'air envoyé dans le réservoir 10 de s'échapper, une ouverture appropriée 54 peut être ménagée dans le ciel 26 et être recouverte d'un couvercle 56 qu'on peut faire mouvoir verticalement au moyen d'une tige ver-
<Desc/Clms Page number 3>
ticale dirigée vers l'extérieur 58 qui peut coulisser dans une pièce bom- bée-60 boulonnée au ciel 26 et dans une barre transversale 61 située à 1' intérieur de cette pièce bombée et convenablement supportée par celle-ci.
En réglant convenablement la vitesse des courants d'air injectés dans le réservoir par les tuyères 28 suivant la finesse et la densité de la poudre à emballer, la matière pulvérulente qui se trouve dans le réser- voir peut, pendant qu'on la laisse tomber du ciel jusqu'au fond du réser- voir, être maintenue à un état de suspension ressemblant fortement à un état liquide.
La goulotte de décharge ci-dessus mentionnée 14 qui se trouve près du fond du réservoir 10 peut être formée d'une tôle arquée 62 boulon- née d'une manière étanche à l'air au-dessus d'une ouverture appropriée 64 de la paroi latérale et formant une courte saillie tubulaire 66 qui s'étend dans une direction tangentielle à la paroi latérale cylindrique 67 du ré- servoir. Sur cette partie saillante 66 on embotte et on fixe fermement un court tube 60 en matière élastique, comme du caoutchouc, à l'intérieur de l'extrémité libre duquel est placé un ajutage de remplissage approprié 70.
Une tuyêre â air supplémentaire 72 (Figs. 2 et 4) peut être aménagée pour diriger un jet d'air dans la pièce tubulaire 66 et chasser la matière pulvérulente à l'état fluidifié de l'intérieur du réservoir par la goulotte 14 dans le sac 1$ -maintenu sur l'ajutage de remplissage (Fig. 1). Cette tuyère 72 peut recevoir de l'air du collecteur commun 30 par un court tuym 74 qzzi passe à travers la tole arquée 62.
Le mécanisme 16 qui sert à supporter un sac dans la position voulue pour le remplissage et à arrêter l'écoulement de la matière pulvéru- lente dans le sac chaque fois que le poids désiré de la chargé a été atteint comprend un châssis 76 comportant des barres latérales verticales espacées transversalement 78a et 78b dont les parties inférieures supportent d'une façon, ajustable, une plate-forme appropriée 80. Ce châssis repose par des épaulements 82a et 82b,dont les faces extérieures de ces barres sont pourvues, sur les nervures supérieures de blocs de support triangulaires qui sont fixés aux extrémités d'un étrier ouvert 86 formé à une extrémité d'un fleu de balance 80.
Ge dernier tourne sur un arbre transversal 90 monté sur les montants 92a et 92b d'un chevalet spécial 94 tandis que l'autre extrémité du fléau de balance porte un contrepoids 96 de telle manière que la position de celui-ci peut être ajustée longitudinalement par rapport au fléau de façon à faire varier sa traction effective sur ce dernier.
Pendant le fonctionnement normal de la machine, le préposé place un sac sur la plate-forme 80, pousse son embouchure de remplissage latérale 20 sur l'ajutage de remplissage 70 et abaisse une pièce appropriée 98 sur l'embouchure de façon à la maintenir fermement sur l'ajutage.
Le mécanisme destiné à arrêter à un moment approprié l'écoulement de la matière pulvérulente fluidifiée venant du réservoir 10 comprend une barre 100 qui s'étend transversalement en travers de la partie centrale élastique ci-dessus décrite 60 de la goulotte de décharge 14 et est articulée entre une paire de branches 102& et 102b qui s'élèvent sur une tablette 104 et sont boulonnées à cette dernière qui est supportée rigidement par le chevalet 94 et s'étend en dessous de la partie centrale élastique de la goulotte dans le plan vertical déterminé par la barre 100.
L'extrémité de celleci située du côté opposé à la goulotte 14 est articulée à l'extrémité supérieure d'une bielle verticale 106 dont l'extrémité inférieure émerge d'une oreille perforée 108 qui fait saillie latéralement sur un levier de commande 110. Une extrémité de celui-ci est articulée à une ferrure 112 fixée rigidement au montant 92b du chevalet 94, tandis que son autre extrémité présente une poignée 114 placée à proximité de la barre latérale de droite 78b du châssis de support 76 à la portée du préposé à la machine.
L'extrémité libre de la barre 100 se déplace dans une rainure de guidage verticale 116 (Figs. 5 et 6) ménagée dans une plaque 118 qui'est supportée rigidement par la tablette 104 et un fort ressort 120, sous ten-
<Desc/Clms Page number 4>
sion entre l'extrémité guidée de la barre 100 et un point approprié du chevalet 94 en dessous de la tablette 104, tend à amener élastiquement la barre dans une position approximativement horizontale, représentée en traits interrompus sur la Fig. 5, qui est déterminée par la rencontre de cette barre 108 avec l'extrémité inférieure de la rainure de guidage 116.
Dans cette position la barre 100 presse, par suite de la sollicitation du ressort 120, un sabot 122, articulé sur son bord inférieur, contre la partie centrale flexible 60 de la goulotte 14 en un point intermédiaire de deux pièces tubulaires 124 et 126 qui sont montées sur la tablette 104. La déformation résultante de la partie élastique 68 de la goulotte ferme effectivement le conduit de décharge de la matière pulvérisée formé par cette goulotte.
Toutefois, lorsque le préposé abaisse la poignée 114 du levier de commande 110, l'oreille 10 qui fait saillie sur la face extérieure de ce levier 110 heurte un écrou 12 situé sur l'extrémité inférieure libre de la bielle 106 et déplace celle-ci de haut en bas, ce qui a pour effet de faire osciller la barre 100 dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la Fig. 5 à l'encontre de l'action du ressort 120 pour l'amener dans la position représentée en traits pleins sur cette Fig. 5.
Lorsque l'extrémité guidée de la barre glisse dans la rainure 116 vers l'extré- mité supérieure de cette dernière elle rencontre le bec 130 d'un cliquet 132 articulé à la plaque 11 au-dessus de la rainure 116 (Fig. 6) et fait dévier ce cliquet en l'écartant de son parcours à l'encontre de l'action d'un ressort 134 qui agit de façon à solliciter le cliquet dans une position où il recouvre la rainure 116. Par conséquent, lorsque la barre 100 en se déplaçant de bas en haut a dépassé le cliquet 132, ce dernier se place brusquement derrière la barre 100 et la bloque fermement dans la position relevée, comme c'est indiqué en traits pleins sur la Fig. 5.
Dans cette position relevée, la pression exercée par le sabot 122 sur la partie flexi- ble de la goulotte est suffisamment dégagée pour permettre l'écoulement d' une matière pulvérulente fluidifiée par la goulotte 14.
Lorsqu'on remplit le sac placé sur la plate-forme 80 de la poudre fluidifiée dans le réservoir 10 et sortant de celui-ci, il devient de plus en plus lourd, jusqu'à ce qu'il atteigne un poids égal à la traction du contrepoids 96 sur l'autre bras du fléau de balance 88 et ce fléau commence alors à pivoter en sens contraire des aiguilles d'une montre, sur la Fig.
3. Le levier de commande 130 d'un interrupteur normalement ouvert 140 qui est supporté par le chevalet 94 est placé immédiatement au-dessus du bord supérieur du bras mentionné en dénier @@eu lorsqu'il se trouve à son point mort. Cet interrupteur 140 est placé dans le circuit sous tension d'un solénoïde 142 qui est supporté par la plaque de guidage 118 à proximi- té de la rainure 116. L'armature de ce solénoïde enclenche un ergot 144 formé sur le cliquet 132 et lorsque le solénoïde est excité, elle fait pivoter le cliquet en sens contraire des aiguilles d'une montre (Fig. 6) ce qui a pour effet de retirer le bec 130 de la face inférieure de l'extrémité guidée de la barre de blocage 100.
Par conséquent, la barre répond à la sollicitation du ressort 134 et revient instantanément dans la position horizontale représentée en traits interrompus sur la Fig. 5, où l'écou- lement de la matière pulvérulente fluidifiée dans la goulotte est interrom pu. Ainsi, le sac placé sur la plate-forme 80 est rempli, avec précision de la quantité prédéterminée de matière pulvérulente et peut être retiré de la plate-forme 80 après dégagement de la pince de retenue 98.
Pour obtenir un fonctionnement dans les meilleures .conditions, c'est-à-dire pour assurer un écoulement rapide, on a constaté qu'il était avantageux de former une masse fluidifiée sur une hauteur considérable dans le réservoir 10. Pour remplir par le procédé suivant l'invention des sacs en papier de magnésie calcinée à un degré de finesse répondant au passage à travers un tamis à 20 mailles, on a employé un réservoir cylindrique de 30 pouces (0,76 m) de diamètre et de 91 1/2 pouces (2,32m) de hauteur et on a injecté de l'air dans ce réservoir par cinq tuyères d'injection d'air 28, disposées symétriquement sur le fond du réservoir et une tuyère d'injection d'air latérale 72 sous une pression de cinq livres par pouce carré
<Desc/Clms Page number 5>
(0,35 kg/cm2)
ce qui permettait d'introduire huit pieds cubes (0,2264 m3) d'air par minute dans le réservoir. Une colonne de masse fluidifiée d'environ 77 pouces (1,95 m) de hauteur était maintenue dans le réservoir.
Lorsque la masse fluidifiée de magnésie située à l'intérieur du réservoir 10 était dirigée par la goulotte 14 dans un sac en papier placé sur la plate-forme 80 elle occupait, dans le sac un volume notablement moindre que le volume occupé précédemment par le même poids de matière dans le même sac, lorsque le sac était rempli par les procédés de remplissage conventionnels. Aucun des sacs remplis au moyen de l'appareil suivant l'intention n'avait crevé, et il n'y eut à aucun moment une interruption quelconque du remplissage par suite d'obstruction. Les sacs étaient remplis au poids requis en un temps très court et la production de poussière autour des sacs était extraordinairement faible contre toute attente.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant à un mode d'exécution particulier, il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée aux détails de construction spécifiques de l'appareil représenté et décrit, auxquels des modifications peuvent être apportées sans s'écarter de l'in- vention.
EMI5.1
3#ND ICTIOl;Tf
1.- Procédé pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, caractérisé en ce qu'on conduit la matière dans le récipient à l'état fluidifié.
2. - Procédé pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, caractérisé en ce qu'on fluidifie la matière pulvérulente au moyen d'un agent gazeux et on la conduit dans le récipient dans cet état fluidifié.
3.- Procédé pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, caractérisé en ce qu'on introduit la matière dans un espace délimité à l'extrémité supérieure du récipient, on l'amène à l'état fluidi- fié en y introduisant en contre-courant un agent gazeux, et on la conduit à l'état fluidifié dans le récipient.
4.- Procédé pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, caractérisé en ce qu'on introduit la matière pulvérulente dans un espace délimité à l'extrémité supérieure du récipient, on introduit dans cet espace un courant d'air à une vitesse propre à fluidifier la matiè- re et on conduit celle-ci à l'état fluidifié de l'extrémité inférieure de cet espace dans le récipient.
5. - Appareil pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, comprenant une chambre de fluidification, une goulotte de décharge à l'extrémité inférieure de cette chambre, et un dispositif pour maintenir un récipient dans une position où il reçoit de la goulotte la matière pulvérulente.
6. - Appareil pour remplir un récipient de matière pulvérulente ou granulaire, comprenant une chambre, un dispositif à l'extrémité supérieure de cette chambre pour y introduire la matière pulvérulente, un dispositif à l'extrémité inférieure de cette chambre pour introduire un agent fluidi- fiant gazeux à une vitesse propre à fluidifier la matière pulvérulente tombant de la partie supérieure à l'extrémité inférieure de la chambre, un dispositif à l'extrémité supérieure de celle-ci pour permettre l'échappe- ment de cet agent fluidifiant gazeux, une goulotte de décharge pour la matière à l'extrémité inférieure de la chambre, et un dispositif pour mainte- nir un récipient de manière que son ouverture de remplissage se trouve sur la goulotte.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to methods and apparatus for filling powdered or granular materials into suitable containers or wrappers, such as fabric or paper bags.
Its aims are to provide: a simple and efficient process and a corresponding apparatus for filling containers with powdered or granular materials; a method and apparatus for filling bags with powdery or granular material in a well-packed manner without employing any mechanical compression device; a rapid and efficient method of filling containers with powdery or granular materials difficult to handle; a method of the kind indicated, for efficiently packing in a space of given dimensions a greater quantity of powder or granular material than could previously be done, even using positive-acting compression devices;
a method for packaging powdered or granular materials in containers which allows the amount of material loaded into the containers to be kept within narrower limits than before; a method of packaging powdery or granular materials in paper bags without running the risk of puncturing the bags, as occurs when a positive action device is used to tamp the materials in the bags.
According to the invention, the pulverulent or granular material is fluidized by means of a gaseous fluidizing agent, such as air, before and during the filling of the container. It has been found that the powdery or granular materials in the fluidized state flow rapidly from the fluidization chamber into the container without forming aggregates or with a minimum of aggregate formation and without danger of obstruction of the discharge chute. filling. In addition, powdery or granular materials loaded in a fluidized state into bags can be packed in much higher bulk densities than by ordinary filling methods, including those which use positive acting compression means such as those. opposite Archuimedes.
A firmer and easier to handle package is therefore obtained and smaller bags can be employed to wrap a dome weight of materials. Further, when loading powdery or granular materials in a fluidized state into containers as taught by the present invention, much greater weighing accuracy can be achieved than with devices employing movable feeders such as. than Archimedean screws, because the flow of fluidized powdery material can be interrupted as easily and as instantaneously as the flow of liquid.
As a further advantage, it has been found that in the practical execution of the method according to the invention, much less dust occurs in the space surrounding the filling apparatus of the invention than with the prior methods, and when paper bags according to the invention are filled with powdery or granular materials there is no danger that the bags may burst, as happened too frequently when positive-acting devices were employed to fill bags with. powdery materials. The advantages of the present invention are particularly striking when the process according to the invention is applied to powders which are not very fluid and which do not ordinarily flow freely.
It is the same for very heavy powders such as those which could obstruct Archimedes screws and for viscous powders which tend to form a bridge on the screws.
Another advantage of the method for filling containers with powdery or granular materials, according to the present invention, is not to require movable elements actuated by motive force to make.
<Desc / Clms Page number 2>
The material is advanced again and it follows that the apparatus according to the invention is simpler and less expensive from the point of view of construction than the filling apparatuses currently in use. Thus, there is practically no wear and no maintenance costs, while the known filling apparatuses often fail because the dust developed during filling penetrates into the bearings of the moving elements where it causes excessive wear. and may possibly cause the device to stop.
The above-mentioned objects of the invention and other objects and advantages thereof will emerge clearly from the following description and from the appended drawings which represent a preferred embodiment of the invention and in which:
Fig. 1 is a perspective view of an apparatus for filling the bags according to the invention.
Fig. 2 is a vertical section of the fluidization chamber of the apparatus shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a perspective view, on a larger scale, of the lower half of the apparatus, taken from a point other than that of FIG.
1.
Fig. 4 is a fragmentary plan view, partially in horizontal section taken on line 4-4 of FIG. 2, of the fluidization chamber.
Fig. 5 is a detail view showing the mechanism for interrupting the flow of the powder material from the fluidization chamber.
Fig. 6 is another detail view showing part of the mechanism shown in FIG. 5, in a direction perpendicular to that where the mechanism is seen in FIG. 5.
As shown in Fig. 1, the filling apparatus according to the present invention comprises a cylindrical tank of great height 10 mounted on a suitable infrastructure 12 and provided at its lower end with a discharge chute 14. Further, the apparatus comprises a mechanism 16 which maintains a bag 16 so that its filling opening 20 is on the discharge chute 14, and which is arranged to close the latter and stop the flow of the fluidized pulverized material as soon as the weight of the material loaded in the sac reached a predetermined upper limit.
An Archimedean screw conveyor 22 can be arranged to bring the pulverulent material from a suitable hopper (not shown) into the cylindrical tank through an opening 24 made in the top 26 of the tank, while the compressed air coming from 'a suitable source (not shown) is introduced into the tank 10 at its lower end by a series of injection nozzles 2o which start from a manifold 30 on which they protrude below the bottom 32 of the tank to penetrate through it. bottom inside the tank, as best shown in Fig. 2. This manifold 30 can be provided with a main valve 34 and a pressure gauge 36 and each of the nozzles 28 can be provided with an individual control valve 38.
In order to distribute the jets of air introduced by the nozzles 28 evenly inside the tank, a circular mattress or cushion 40 made of canvas or similar porous fabric can be arranged at a limited distance above the nozzles 28, as is also shown in FIG. 2, where this mattress is held between collars 42 and 44 which are suitably fixed to the internal wall of the cylindrical tank and where it is supported by a number of U-beams 46, 48 and 50.
To allow the air sent to the tank 10 to escape, a suitable opening 54 can be made in the top 26 and be covered with a cover 56 which can be moved vertically by means of a green rod.
<Desc / Clms Page number 3>
outwardly directed tical 58 which can slide in a domed part-60 bolted to the sky 26 and in a transverse bar 61 located inside this convex part and suitably supported by it.
By suitably adjusting the speed of the air currents injected into the tank by the nozzles 28 according to the fineness and the density of the powder to be packaged, the pulverulent material which is in the tank can, while it is being dropped from the sky to the bottom of the tank, be maintained in a state of suspension strongly resembling a liquid state.
The above-mentioned discharge chute 14 which is located near the bottom of tank 10 may be formed of an arcuate sheet 62 bolted in an airtight manner over a suitable opening 64 of the tank. side wall and forming a short tubular protrusion 66 which extends in a direction tangential to the cylindrical side wall 67 of the tank. On this protrusion 66 is fitted and firmly fixed a short tube 60 of elastic material, such as rubber, inside the free end of which is placed a suitable filling nozzle 70.
An additional air nozzle 72 (Figs. 2 and 4) can be arranged to direct a jet of air into the tubular part 66 and expel the powdery material in the fluidized state from the interior of the reservoir through the chute 14 into the tube. $ 1 bag - held on filling nozzle (Fig. 1). This nozzle 72 can receive air from the common manifold 30 by a short pipe 74 which passes through the arcuate plate 62.
The mechanism 16 which serves to support a bag in the desired position for filling and to stop the flow of powdered material into the bag whenever the desired weight of the load has been reached comprises a frame 76 having bars. transversely spaced vertical lateral sides 78a and 78b, the lower parts of which support in an adjustable manner, a suitable platform 80. This frame rests by shoulders 82a and 82b, with which the outer faces of these bars are provided, on the upper ribs triangular support blocks which are attached to the ends of an open stirrup 86 formed at one end of a scale flower 80.
The latter rotates on a transverse shaft 90 mounted on the uprights 92a and 92b of a special trestle 94 while the other end of the balance beam carries a counterweight 96 so that the position thereof can be adjusted longitudinally by relative to the flail so as to vary its effective traction on the latter.
During normal machine operation, the attendant places a bag on platform 80, pushes his side filling mouth 20 over filling nozzle 70 and lowers a suitable part 98 over the mouth so as to hold it firmly. on the nozzle.
The mechanism for at an appropriate time stopping the flow of the fluidized pulverulent material from the reservoir 10 comprises a bar 100 which extends transversely across the above-described resilient central portion 60 of the discharge chute 14 and is articulated between a pair of branches 102 & and 102b which rise on a shelf 104 and are bolted to the latter which is rigidly supported by the trestle 94 and extends below the elastic central part of the chute in the determined vertical plane by bar 100.
The end of the latter located on the side opposite to the chute 14 is articulated to the upper end of a vertical connecting rod 106, the lower end of which emerges from a perforated lug 108 which projects laterally on a control lever 110. A one end thereof is hinged to a fitting 112 rigidly fixed to the post 92b of the easel 94, while its other end has a handle 114 placed near the right side bar 78b of the support frame 76 within the reach of the attendant. the machine.
The free end of the bar 100 moves in a vertical guide groove 116 (Figs. 5 and 6) formed in a plate 118 which is rigidly supported by the shelf 104 and a strong spring 120, under tension.
<Desc / Clms Page number 4>
The tension between the guided end of the bar 100 and a suitable point on the trestle 94 below the shelf 104 tends to elastically bring the bar to an approximately horizontal position, shown in broken lines in FIG. 5, which is determined by the meeting of this bar 108 with the lower end of the guide groove 116.
In this position, the bar 100 presses, as a result of the biasing of the spring 120, a shoe 122, articulated on its lower edge, against the flexible central part 60 of the chute 14 at an intermediate point of two tubular parts 124 and 126 which are mounted on the shelf 104. The resulting deformation of the elastic portion 68 of the chute effectively closes the discharge conduit for the pulverized material formed by this chute.
However, when the attendant lowers the handle 114 of the control lever 110, the lug 10 which projects on the outer face of this lever 110 hits a nut 12 located on the free lower end of the connecting rod 106 and displaces the latter. from top to bottom, which has the effect of making the bar 100 oscillate in the direction of clockwise with respect to FIG. 5 against the action of the spring 120 to bring it into the position shown in solid lines in this FIG. 5.
When the guided end of the bar slides in the groove 116 towards the upper end of the latter it meets the nose 130 of a pawl 132 articulated to the plate 11 above the groove 116 (Fig. 6). and deflects this pawl away from its path against the action of a spring 134 which acts to urge the pawl into a position where it covers the groove 116. Therefore, when the bar 100 moving from bottom to top has passed the pawl 132, the latter is placed abruptly behind the bar 100 and locks it firmly in the raised position, as shown in solid lines in FIG. 5.
In this raised position, the pressure exerted by the shoe 122 on the flexible part of the chute is sufficiently released to allow the flow of a powdery material fluidized by the chute 14.
When the bag placed on the platform 80 is filled with the fluidized powder in the tank 10 and exiting therefrom, it becomes heavier and heavier, until it reaches a weight equal to the traction. of the counterweight 96 onto the other arm of the balance beam 88 and this beam then begins to rotate counterclockwise, in FIG.
3. The operating lever 130 of a normally open switch 140 which is supported by the bridge 94 is placed immediately above the upper edge of the arm mentioned in denial when it is in its neutral position. This switch 140 is placed in the energized circuit of a solenoid 142 which is supported by the guide plate 118 near the groove 116. The armature of this solenoid engages a lug 144 formed on the pawl 132 and when the solenoid is energized, it rotates the pawl counterclockwise (Fig. 6) which has the effect of removing the spout 130 from the underside of the guided end of the locking bar 100.
Consequently, the bar responds to the bias of the spring 134 and instantly returns to the horizontal position shown in broken lines in FIG. 5, where the flow of the fluidized powder material into the chute is interrupted. Thus, the bag placed on the platform 80 is accurately filled with the predetermined amount of powder material and can be removed from the platform 80 after disengaging the retaining clip 98.
To obtain operation under the best conditions, that is to say to ensure rapid flow, it has been found to be advantageous to form a fluidized mass over a considerable height in the reservoir 10. To fill by the process In accordance with the invention of paper bags of chalk calcined to a degree of fineness responding to passage through a 20 mesh screen, a cylindrical tank 30 inches (0.76 m) in diameter and 91 1/2 was employed. inches (2.32m) high and air was injected into this tank by five air injection nozzles 28, arranged symmetrically on the bottom of the tank and a side air injection nozzle 72 under a five pounds per square inch pressure
<Desc / Clms Page number 5>
(0.35 kg / cm2)
which allowed eight cubic feet (0.2264 m3) of air per minute to be introduced into the tank. A fluidized mass column about 77 inches (1.95 m) high was maintained in the reservoir.
When the fluidized mass of magnesia located inside the reservoir 10 was directed by the chute 14 into a paper bag placed on the platform 80 it occupied, in the bag a volume notably less than the volume previously occupied by the same. weight of material in the same bag, when the bag was filled by conventional filling methods. None of the bags filled with the intended apparatus had burst, and at no time was there any interruption of filling due to obstruction. The bags were filled to the required weight in a very short time and the dust generation around the bags was unexpectedly extraordinarily low.
Although the invention has been described with reference to a particular embodiment, it is understood that it is not limited to the specific construction details of the apparatus shown and described, to which modifications can be made. without departing from the invention.
EMI5.1
3 # ND ICTIOl; Tf
1.- Method for filling a container with powder or granular material, characterized in that the material is conducted in the container in the fluidized state.
2. - A method for filling a container with powdered or granular material, characterized in that the pulverulent material is fluidized by means of a gaseous agent and it is carried into the vessel in this fluidized state.
3.- Method for filling a container with powder or granular material, characterized in that the material is introduced into a space defined at the upper end of the container, it is brought to the fluidified state by introducing therein by countercurrent a gaseous agent, and it is carried in the fluidized state in the container.
4.- A method for filling a container with powder or granular material, characterized in that the powder material is introduced into a space defined at the upper end of the container, an air stream is introduced into this space at a clean speed fluidizing the material and bringing it to the fluidized state from the lower end of this space in the container.
5. - Apparatus for filling a container with powder or granular material, comprising a fluidization chamber, a discharge chute at the lower end of this chamber, and a device for maintaining a container in a position where it receives from the chute the powdery material.
6. - Apparatus for filling a container with pulverulent or granular material, comprising a chamber, a device at the upper end of this chamber for introducing the pulverulent material therein, a device at the lower end of this chamber for introducing a fluidid agent - gaseous filler at a speed suitable for fluidifying the pulverulent material falling from the upper part to the lower end of the chamber, a device at the upper end of the latter to allow the escape of this gaseous fluidifying agent, a discharge chute for the material at the lower end of the chamber, and a device for holding a container so that its filling opening is on the chute.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.