Machine pour le remplissage de récipients avec une substance pulvérulente
La présente invention est relative à une machine pour le remplissage de récipients avec une substance pulvérulente, dans laquelle la substance est amenée d'une source d'alimentation vers une succession de trémies de distribution, portées par un élément mobile et dont l'ouverture de sortie est normalement maintenue fermée au moyen de fonds mobiles, chacune de ces trémies étant destinée à contenir une dose de substance pulvérulente qui doit être introduite dans un récipient, ces trémies étant de construction télescopique de manière que leur capacité puisse être modifiée par ajustage de la position relative de leurs éléments constitutifs,
la machine comprenant un dispositif de pesage pour contrôler périodiquement le poids des doses de substance pulvérulente introduites dans les récipients par l'intermédiaire desdites trémies, et des moyens influencés par ledit dispositif de pesage agencés de manière à régler automatiquement la capacité des trémies en accord avec tout écart du poids des doses individuelles par rapport à un poids prédéterminé.
La machine selon l'invention est caractéri sée en ce qu'elle comporte un organe mobile se déplaçant en réponse à tout écart du poids des doses et commandant par ses déplacements les moyens de réglage de la capacité desdites trémies, et un mécanisme suiveur commandé par les mouvements desdits moyens de réglage de la capacité et provoquant l'arrêt- du fonctionnement de ces moyens après un laps de temps déterminé par l'amplitude du mouvement dudit organe mobile de commande.
Le dispositif de pesage pourrait être disposé pour contrôler le poids des doses après le remplissage des récipients.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale de cette machine;
la fig. 2 est une vue en plan de la machine avec la partie supérieure enlevée;
la fig. 3 est une vue en élévation, à échelle agrandie, du dispositif de pesage, et
la fig. 4 est une vue de côté, partiellement en coupe, du dispositif visible à la fig. 3.
De la poudre venant d'une conduite d'alimentation 10 entre dans une chambre 11 de laquelle elle passe par un entonnoir 12 pour arriver dans une chambre principale d'alimentation 13 et ensuite, par des ouvertures 14 ménagées dans une roue 16, vers des trémies 17, 18 présentant des fonds 19 mobiles articulés en 21 à une roue 33. Les fonds 19 de ces trémies sont ouverts par intervalles, ainsi qu'il sera décrit plus loin, pour permettre à la poudre de tomber dans des chéneaux 22 la conduisant vers des récipients 23 amenés en position correcte pour la réception des charges par une chaîne transporteuse 24.
La chambre d'alimentation 13 est disposée dans un canal annulaire 26 dont les parois s'étendent vers le haut à partir de la roue 16 et dans le fond duquel sont formées les ouvertures 14. Ainsi les ouvertures 14, et partant les trémies 17, 18, ont directement accès à la chambre 13 lorsqu'elles passent successivement sur la longueur de la chambre pour le remplissage, une chicane de séparation, prévue dans la chambre à l'avant de la position de décharge, s'étendant vers la base du canal 26 et servant à niveler la poudre dans les trémies 17, 18 lorsqu'elles approchent de la position de décharge.
La roue 16 est supportée par une série de colonnes 27 fixées à et s'étendant vers le haut à partir d'une roue à chaîne 28 constituant l'un des supports de la chaîne transporteuse 24 entraînée en rotation par un arbre non repré- senté. La roue 16 porte les parties supérieures 17 des trémies 17, 18, les parties inférieures
18 de ces dernières (dans lesquelles les parties supérieures 17 sont montées télescopiquement) étant supportées par une roue de réglage 33 présentant une série de manchons 34 grâce auxquels elle peut glisser sur les colonnes 27.
La roue 33 présente un moyeu central 36 au moyen duquel elle est supportée dans un palier de butée 37 monté sur une douille de réglage 38 vissée en 39 sur un arbre de réglage 41 s'étendant coaxialement par rapport à la roue à chaîne 28 et entraîné en rotation par un moteur réversible non représenté.
La roue 33 porte, en outre, un certain nombre de bras 42 (un pour chaque trémie 17, 18) à chacun desquels est articulé en 43 un levier à deux bras 44, dont les bras portent des galets à came 46, 47 disposés respectivement de facon à coopérer avec des cames stationnaires (non représentées), montées dans le cadre principal 51 de la machine. Les fonds 19 des trémies 17, 18 sont pourvus de bras 52 dont chacun est relié de façon pivotante à un bras élastique 53 porté par le levier 44. Ainsi qu'il est visible, les galets 46 et 47 coopèrent avec les cames et ouvrent et ferment les fonds 19 selon leur position.
Les chéneaux 22 sont portés par des bras 54 s'étendant radialement à partir d'un anneau de support 56 présentant plusieurs manchons 57 au moyen desquels il est fixé sur les colonnes 27. La roue à chaîne 28 entraîne en rotation simultanément les roues 16 et 33 et l'anneau 56.
Surmontant le cadre 51, un bâti 61 est monté dans lequel est formée la chambre 11, le fond de celle-ci présentant une ouverture 62 pour l'alimentation de l'entonnoir 12, ainsi qu'une autre ouverture 63 dans laquelle est fixé un élément intérieur 64 d'une trémie de contrôle 64, 66, l'élément extérieur 66 de celleci étant monté de façon à pouvoir glisser télescopiquement sur l'élément 64. Le volume de cette trémie de contrôle 64. 66 est réglé de façon qu'il soit constamment égal à celui des trémies de distribution 17, 18. Un arbre 67 monté rotativement dans le bâti 61 supporte une roue à palettes 68 présentant un certain nombre de palettes radiales 69 formant des poches 71 destinées à transporter la poudre de la conduite d'alimentation 10 vers les ouvertures 62 et 63.
L'une de ces poches est rendue inactive par une plaque de couverture 72 de façon à couper, par intervalles, l'amenée de poudre vers l'ouverture 63 pour permettre à une charge complète d'être évacuée de la trémie de pesage 64, 66.
L'arbre 67 est entraîné en rotation par un moteur 73 par l'intermédiaire d'une courroie 74 et d'une vis sans fin 76 coopérant avec une roue hélicoïdale 77 fixée à l'arbre 67, la vitesse du moteur 73 étant telle qu'une amenée adéquate de poudre vers la chambre principale 13 soit assurée.
La partie extérieure 66 de la trémie 64, 66 est pourvue d'un fond 78 articulé en 79 et présentant un bras 81 relié par un élément 82 à un bras 83 pivoté en 84 et muni d'un galet 86. Une tige mobile 87 présente une rainure 88 embrassant le galet 86, cette tige 87 étant actionnée par une came rotative 89 coopérant avec un galet 91 porté par la tige 87. La rainure 88 permet l'ouverture et la fermeture du fond 78 en toutes positions d'ajustage de la trémie 64, 66.
La partie 66 comprend une bague 92 présentant un manchon 93 qui possède un filetage intérieur susceptible de recevoir une partie filetée d'un arbre 94 reposant dans un palier inférieur 96 fixé sur le cadre 51. L'arbre 94 porte un pignon hélicoïdal 97 (fig. 3) coopérant avec un pignon semblable 98 (fig. 3) monté sur un arbre transversal 99 entraîné en rotation par l'arbre de réglage 41 par l'intermédiaire d'un engrenage conique 101 (fig. 3).
La trémie 64, 66 est déchargée par intervalles selon la vitesse de rotation de la came 89 au travers d'une trémie de guidage 102 vers un récipient gradué 103 d'une balance à fléau désignée de façon générale par la référence 104 (fig. 3), le récipient 103 ayant son fond 106 - maintenu en place par un ressort - articulé en 107 et muni d'un galet 108 coopérant avec un bras d'ouverture 109 pivoté en 111 et présentant un galet 112 coopérant avec une came rotative 113. A la suite d'une opération de pesage, le récipient 103 est ouvert de façon à être déchargé au travers d'un entonnoir 114 dans la chambre principale 13.
Le fléau 104 est pivoté en 116 (fig. 3) sur un support stationnaire 117 et coopère avec un bras de décèlement 118 pivoté en 119 sur un support 121, le bras 118 présentant un élément 122 au moyen duquel il est relié au fléau 104 par l'intermédiaire d'un élément pivoté 123 présentant des pivots à lames maintenus en contact par un contrepoids 124. Cette liaison entre le fléau 104 et le bras 118 a pour résultat un agrandissement du mouvement du fléau dans le bras 118. Des butées élastiques 126 limitent le mouvement du fléau 104.
Le fléau 104 présente un contrepoids 127 correspondant au poids du récipient 103 et de la charge désirée et, dans le but de rendre le fléau inopérant, sauf pendant l'opération de pesage, un bras d'arrêt 128 est pivoté en 129 et muni d'un bras 131 portant un galet 132 disposé de façon à entrer en contact avec la face d'une came rotative 133 opérant en relation de temps avec les cames 89 et 113. Le bras d'arrêt 128 porte une paire de galets 134 espacés, susceptibles d'être déplacés pour coopérer avec l'extrémité biseautée 136 du fléau 104. Une butée 137 est prévue pour éviter un effort excessif sur le pivot du fléau lorsque le bras 128 se déplace dans sa position de blocage sous l'action d'un ressort 138.
Le bras 118 est muni d'un écran arqué 139 susceptible de coopérer avec une paire de dispositifs photo électriques espacés comportant chacun une source lumineuse 141 et une cellule sensible à la lumière 142. Ces dispositifs photo électriques sont montés sur un support 143 fixé à un arbre 144, monté rotativement et coaxialement par rapport au bras 118 dans un palier 146 monté sur le support 121. La longueur circonférentielle de l'écran 139 est telle que dans la position neutre du fléau les extrémités de l'écran soient juste à l'intérieur des parties opératives des dispositifs photoélectriques. Sur l'arbre 144 est monté rotativement un bras 147 relié à l'arbre de réglage 41 par l'intermédiaire d'un élément 148 (ainsi qu'il va être décrit), le bras 147 étant relié au support 143 uniquement par un élément de friction 149.
L'arbre 144 traverse le palier 146 et, sur son extrémité saillante, un levier 151 (qui va être décrit) est monté de façon à être solidaire en rotation avec l'arbre 144, mais à pouvoir coulisser sur celui-ci. Un ressort 152 est placé entre le levier 151 et une tête de butée 153.
En agissant contre le levier 151, ce ressort pousse la tête de butée 153 et l'arbre 144 vers l'extérieur; en ce faisant, tirant le support 143 fixé à l'arbre 144 vers le bras 147. L'élément 148 relie le bras 147 à un curseur 154 présentant un filetage intérieur destiné à coopérer avec une vis sans fin 156 fixée à l'arbre 99 entraîné par l'arbre 41, ainsi qu'il a été décrit précédemment.
Le levier 151 est muni d'une paire de galets 157 disposés de façon à coopérer avec une lame 158 (fig. 3) montée de façon pivotante en 159 (fig. 3) et portant un galet 161 coopérant avec une came rotative 162 opérant en synchronisme avec les cames 89, 113 et 133.
Les cellules sensibles à la lumière 142 sont connectées dans le circuit du moteur d'entraînement du mécanisme de réglage de façon à contrôler son action, l'une de ces cellules provoquant la rotation du moteur dans une direction et l'autre la rotation dans la direction opposée. Les cellules 142 sont espacées des sources lumineuses 141 de la manière conventionnelle et l'écran 139 est disposé de façon qu'un mouvement du fléau 104 le fait passer entre la source et la cellule de l'un ou de l'autre dispositif photoélectrique suivant la direction de mouvement de l'écran.
Lorsqu'une charge à peser est reçue par le récipient 103 (en supposant que cette charge soit en dehors du poids prédéterminé)
L'écran 139 pivote dans l'une ou l'autre direction selon que la charge est légère ou lourde et le rayon lumineux dirigé vers l'une des cellules 142 est intercepté par l'écran.
Cette cellule est actionnée de façon à provoquer (par l'intermédiaire d'un mécanisme à relais approprié) la rotation du moteur de réglage dans le sens approprié pour faire tourner l'arbre 41. Il en résulte une rotation de l'arbre 99 dans le sens approprié au moyen de l'engrenage conique 101, cet arbre 99 faisant tourner à son tour l'arbre fileté 94 qui fait glisser la partie extérieure 66 de la trémie 64, 66 dans la direction désirée pour régler sa capacité en corrélation avec l'opération de pesage. La trémie 64, 66 présente les mêmes proportions que les trémies 17, 18 décrites plus haut. Ces dernières sont ajustées simultanément dans la même proportion par suite du déplacement axial de la roue 33 dû à la rotation de l'arbre 41 agissant sur la douille 38 par sa partie filetée 39.
La douille 38 peut se déplacer axialement, mais est empêchée de tourner par un dispositif convenable.
Bien entendu, écran 139 se déplace assez rapidement vers sa position déterminée par la charge (des amortisseurs étant prévus dans le mécanisme de balance) et dès que l'opération de réglage débute, le curseur 154 est déplacé par la vis sans fin 156 et produit par l'intermédiaire de l'élément 148 un pivotement du bras 147, et par l'intermédiaire de l'élément de friction 149, un déplacement du support 143 dans la même direction que celle dans laquelle vient de se déplacer l'écran 139. Ce mouvement du bras 147 continue jusqu'au moment où la cellule 142 a dépassé l'extrémité de l'écran 139, à la suite de quoi la lumière passe à nouveau dans la cellule et provoque l'arrêt du moteur.
Lorsque la charge pesée est déchargée du récipient 103, l'écran retourne, bien entendu, dans sa position neutre et dans le but d'éviter l'actionnement des cellules 142 pendant ce mouvement, des moyens sont prévus pour mettre hors de fonctionnement les cellules 142, sauf pendant la période du pesage. Ces moyens consistent en un interrupteur 163 (fig. 1) présentant un galet 164 disposé de façon à coopérer avec une came rotative 166 actionnée en synchronisme avec les cames 89, 113, 133 et 162, l'interrupteur 163 étant connecté dans le circuit des sources lumineuses 141.
A la suite du retour de l'écran 139 dans sa position neutre, le bras de support 143 est également ramené à sa position centrale à l'encontre de l'action de l'élément de friction 149 par la lame 158 déplacée par la came 162 en engagement avec les galets 157 du levier 151, le levier étant pivoté jusqu'à ce que les deux galets 157 soient en contact avec la lame 158. Ce pivotement du levier 151 fait tourner l'arbre 144 de façon à déplacer le support 143 vers sa position neutre déterminée à l'origine par l'emplacement de la lame 158 et des galets 157. Bien entendu, pendant l'opération de pesage, la lame 158 est maintenue écartée des galets 157 pour libérer le levier 151.
Pour plus de clarté dans l'exemple illustré les cames 89, 113, 133, 162 et 166 sont représentées montées sur des arbres séparés, tous entraînés de façon synchrone. Il est bien entendu qu'en pratique ces cames seront, de préférence, montées sur un arbre commun avec les mécanismes à leviers usuels pour la transmission du mouvement aux dispositifs qu'ils actionnent, I'opération de pesage et de réglage ayant lieu au cours d'un seul tour de l'arbre commun.
Le mécanisme de pesage et de réglage étant indépendant de la vitesse d'opération du mécanisme de remplissage, le pesage peut avoir lieu pendant tout intervalle désiré suivant la vitesse de rotation de l'arbre commun, ceci évitant une interférence avec l'opération normale de remplissage.