[0001] La présente invention concerne un dispositif pour la prise automatique et régulière
de feuilles planes, par exemple des feuilles de papier, sur une pile de feuilles alimentant
une machine dans laquelle des feuilles planes se déplacent une à une, par exemple
une assembleuse.
[0002] Il existe sur le marché essentiellement deux types de dispositif de prise de feuilles
: les dispositifs à succion et les dispositifs à friction. Les dispositifs à succion
sont certes performants, mais ils sont aussi encombrants et coûteux. De plus, ces
dispositifs nécessitent un réglage délicat de l'aspiration et une anomalie (une feuille
double) n'est détectée que lorsque les feuilles ont effectué un certain déplacement,
ce qui occasionne souvent des bourrages et des rebus, et nécessitent l'intervention
de l'opérateur. D'autre part, le caoutchouc des sucettes se dessèche et doit être
remplacé relativement fréquemment.
[0003] Les dispositifs à friction font appel à une pression constante maintenue sur la feuille
au moyen de patins ou roulettes. Le réglage de la pression est délicat, ce qui ne
permet que le traitement d'une gamme de feuilles assez limitée et ne permet pas le
traitement de feuilles très minces, par exemple des papiers délicats.
[0004] Quel que soit leur type, les dispositifs connus ne sont pas insensibles aux variations
des paramètres qui caractérisent les feuilles à prélever sur une pile : dimensions
physiques, poiids et encombrement des feuilles; leur humidité, leur adhérence mutuelle,
l'électricité statique, ces paramètres étant de surcroît variables de façon aléatoire
au sein d'une même pile de feuilles de même nature. Considérant en particulier des
feuilles de papier, il est à remarquer que la consommation de papier évolue dans le
sens d'un accroissement constant de l'emploi de papiers délicats, par exemple les
papiers autocopiants. Les machines à friction connues actuellement ne répondent pas
aux conditions de travail dans ce domaine, et les machines à succion y répondent difficilement.
[0005] L'invention a pour objet un dispositif de prise de feuilles qui est capable de fonctionner
de façon fiable et à cadence élevée avec des feuilles d'épaisseur, de nature et de
dimensions différentes, réduisant considérablement les rebus et les interventions
de l'opérateur.
[0006] Un autre objet de l'invention est un dispositif simple permettant une intégration
aisée dans des ensembles divers de type modulaire.
[0007] Ces objectifs sont atteints selon l'invention par un dispositif de prise de feuilles
matérielles planes caractérisé par une grille mobile montée sur un bâti de manière
à pouvoir se déplacer sur une certaine longueur au-dessus de la table d'alimentation
en direction d'une aire d'éjection, un moyen d'aspiration monté au-dessus du tronçon
de grille se déplaçant vers l' aire d'éjection, une jupe arrière suspendue au bâti
pour fermer l'espace compris entre ledit tronçon de grille et le dessus d'une pile
de feuilles sur la table d'alimentation, et une jupe avant suspendue au bâti pour
fermer l'espace compris entre ledit tronçon de grille et l' aire d'éjection, de manière
que l'aspiration créée par ledit moyen d'aspiration provoque des afflux d'air sur
les côtés de la pile de feuilles de telle sorte que la feuille supérieure de la pile
de feuilles se trouve mise en vibration et soit aspirée contre ledit tronçon de grille
afin de se déplacer avec celui-ci vers l'aire d'éjection.
[0008] Le dispositif selon l'invention, qui ne comprend ni sucettes, ni aucun organe à friction,
est d'une construction simple et compacte et assure une prise de feuilles d'une très
grande fiabilité. Ce dispositif convient non seulement pour manipuler des feuilles
de papier, mais également des feuilles planes de matière quelconque, comme par exemple
des feuilles de textile ou de matière plastique. D'autres avantages de l'invention
apparaîtront à la lecture de l'exposé qui suit.
[0009] Un mode d'exécution exemplaire de l'invention est décrit ci-après à l'aide des dessins
ci-annexés. Dans ces dessins
. la figure 1 est une vue en élévation du dispositif dans son ensemble, avec arrachement,
. la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'un détail de la figure
1,
. la figure 3 est une vue en plan d'ensemble, avec arrachement,
. les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques illustrant trois étapes dans le
fonctionnement du dispositif selon l'invention,
. la figure 7 est une vue en perspective montrant les flux d'air produits par le phénomène
d'aspiration créé dans le dispositif selon l'invention.
[0010] Dans les figures 1, 2 et 3, le dispositif de prise de feuilles selon l'invention
est repéré dans son ensemble en 10. Ce dispositif est associé à une table d'alimentation
1 destinée à recevoir une pile de feuilles à traiter une à une et à une aire d'éjection
2 destinée à un traitement ultérieur une à une des feuilles prises sur la table 1.
Celle-ci est montée sur un mécanisme repéré dans son ensemble en 3 destiné à la déplacer
verticalement au fur et à mesure de la diminution de la hauteur de la pile de feuilles
sur la table 1 de manière à maintenir le dessus de la pile à une distance constante
du dispositif de prise de feuilles. A l'inverse, le dispositif de prise de feuilles
10 pourrait être monté pour être lui-même déplacé par rapport à la table 1 qui serait
fixe.
[0011] Le dispositif de prise de feuilles selon l'invention comprend une grille perforée
11 montée sur un bâti de l'ensemble de manière à pouvoir se déplacer par translation
sous l'action d'un mécanisme d'entraînement comprenant notamment les roues dentées
12.
[0012] Dans l'exécution telle qu'illustrée, la grille 11 est fermée sur elle-même et elle
comporte un tronçon 13 qui peut se déplacer à une distance déterminée au-dessus de
la table 1 en direction de l'aire d'éjection 2. Au-dessus du tronçon de grille 13
est monté un moyen d'aspiration 14 constitué ici par trois ventilateurs, visibles
en partie plus particulièrement dans la Figure 2. Le dispositif se complète d'une
jupe d'étanchéité arrière 15 suspendue au bâti de manière à pendre et reposer mollement
sur le dessus d'une pile de feuilles disposée sur la table d'alimentation 1, et d'une
jupe d'étanchéité avant 16 suspendue au bâti de manière à prendre au-dessus de l'aire
d'éjection 2. Ces jupes d'étanchéité s'étendent sur toute la largeur du dispositif,
transversalement à la direction de déplacement du tronçon de grille 13, et elles
servent à fermer sur deux côtés l'espace libre 17 compris entre le tronçon de grille
13 et la table 1 pendant le fonctionnement du dispositif comme décrit ci-après.
[0013] Le fonctionnement du dispositif de prise de feuilles est décrit ci-après en s'appuyant
plus particulièrement sur les Figures schématiques 4 à 7. Une pile de feuilles planes
20 se trouve déposée sur la table d'alimentation 1, la jupe d'étanchéité arrière 15
venant reposer sur le dessus de la pile 20 (Figure 4). On observe l'espace 17 fermé
sur deux côtés transversaux par les jupes d'étanchéité 15 et 16. Dans la Figure 4
et les suivantes, les ventilateurs 14 sont représentés schématiquement par une hélice.
[0014] Pour mettre le dispositif en route, on met les ventilateurs d'aspiration en marche
et ceux-ci créent un appel d'air dans l'espace libre 17, les flux d'air aspirés pénétrant
dans ledit espace par les côtés latéraux ouverts du dispositif comme illustré à la
Figure 7 : les flèches marquées F représentent le flux d'air aspiré par un côté latéral
du dispositif. Un flux d'air semblable se produit de l'autre côté. Sous l'action
de ces flux d'air latéraux, les feuilles supérieures de la pile 20 se mettent en vibration
et la feuille du dessus (repérée en 21 dans la Figure 5) s'infléchit, vient en contact
avec la grille 11 et s'y maintient collée par aspiration à travers la grille. Cette
feuille est alors entraînée par la grille 11 lorsque celle-ci est mise en mouvement
et est guidée vers l'aire d'éjection 2 (Figure 6) tandis que la feuille suivante 26
se trouve aspirée contre la grille. Les feuilles se trouvent ainsi aspirées une à
une et acheminées successivement vers l'aire d'éjection.
[0015] On observera (Figure 6) que dans sa trajectoire vers l'aire d'éjection, la feuille
21 obture l'orifice de sortie et reproduit l'effet d'étanchéité de la jupe avant 16,
de sorte que l'effet d'aspiration se trouve maintenu en permanence dans l'espace 17
jusqu'à épuisement de la pile de feuilles 20, à moins qu'un arrêt ne soit commandé
par un élément du système de contrôle, auquel cas la jupe 16 rejouera son effet. Le
système de contrôle sera abordé plus loin.
[0016] Il a déjà été dit plus haut que la distance relative entre le plan inférieur de la
grille et le dessus de la pile de feuilles est maintenue constante au fur et à mesure
que diminue la hauteur de la pile de feuilles 20.
[0017] La simplicité et la compacité du dispositif de prise de feuilles selon l'invention,
qui ne comprend ni sucettes, ni roulettes, ni patins, permettent d'en faire un élément
ou case module particulièrement avantageux et fiable pour des machines intégrées de
construction modulaire.
[0018] Le dispositif tel que décrit plus haut peut encore comprendre des moyens pneumatiques
supplémentaires pour opérer le déramage de la pile de feuilles dans les cas où des
feuilles viendraient à coller entre elles et où la feuille supérieure ne parviendrait
pas à s'infléchir et à être aspirée contre la grille dans un temps imparti. Ces moyens
supplémentaires peuvent être constitués de ventilateur(s) de déramage ou de soufflette(s)
d'air pulsé montés pour diriger des jets d'air momentanés sur un ou plusieurs côtés
de la pile de feuilles. Les Figures 1 et 3 montrent à titre exemplaire en 18 l'ajutage
d'une soufflette d'air pulsé dirigeant un jet d'air latéral. La commande de tous les
organes peut être intégrée dans une programmation de commande automatique générale
du dispositif sous la surveillance d'éléments de détection contrôlés par un processeur
qui peut être incorporé à la machine. Dans les Figures 1 à 3 sont représentés symboliquement
des éléments de détection 22, 23 et 24 destinés au contrôle du fonctionnement du dispositif
de prise de feuilles selon l'invention. Les liaisons de ces cellules de détection
avec le processeur de contrôle sont symbolisées par des lettres P.
[0019] Plus particulièrement, l'élément de détection 22 sert à détecter la présence ou l'absence
de feuilles sur la table d'alimentation 1, l'élément de détection 23 sert à contrôler
le passage des feuilles une à une par l'aire d'éjection 2.
[0020] L'élément de détection repéré en 24 dans la Figure 2 représente une cellule ou l'une
de plusieurs cellules de détection associées coopérativement à une ou plusieurs sources
lumineuses telle que la source repérée en 25 pour servir de façon avantageuse à détecter
une anomalie sur la grille : présence de plusieurs feuilles collées l'une à l'autre,
feuille chiffonée ou pliée, feuille d'épaisseur ou d'impression différentes, etc.
[0021] Comme dit plus haut, les éléments de détection ainsi que d'autres organes de contrôle
plus usuels sont avantageusement contrôlés par un processeur qui constitue l'organe
de gestion de l'ensemble du dispositif. Sa programmation donne lieu à des asservissements
interactifs en vue, par exemple et de manière non limitative, de commander la mise
en marche, l'arrêt et la vitesse des moteurs des ventilateurs 14, de commander et
moduler les effets des ajutages d'air latéraux 18, de commander la translation de
la grille 11, de maintenir la distance relative entre le plan inférieur 13 de la grille
et le dessus de la pile de feuilles 20 sur la table 1 en fonction des informations
de détection fournies en permanence par les éléments de détection précités. Cet agencement
programmé permet de contrôler en continu le fonctionnement du dispositif de prise
de feuilles et de vérifier en particulier la nature de chaque feuille prélevée sur
le dessus de la pile de manière à détecter immédiatement toute anomalie au cours du
transfert vers l'aire d'éjection et arrêter automatiquement le dispositif pour permettre
de pallier l'anomalie relevée,puis remettre la machine en marche. La fiabilité et
le rendement de l'automatisme s'en trouvent améliorés de façon optimale.
[0022] Il va de soi que le dispositif selon l'invention permet la prise de feuilles planes
de matière variées : non seulement des feuilles de papier, même des papiers fins et
délicats, mais également des feuilles de textile et de matière plastique par exemple.
[0023] Il est bien évident que le mode d'exécution décrit dans ce qui précède et illustré
dans les dessins ci-annexés n'est qu'un exemple de forme de réalisation et que diverses
variantes peuvent aisément y être apportées par l'homme de l'art tout en restant conforme
à l'esprit de l'invention. En ce qui concerne l'aire d'éjection, on observera qu'elle
ne doit pas obligatoirement comprendre une table fixe solidaire de la machine: elle
peut être constituée d'une disposition quelconque, de forme et de dimensions satisfaisantes,
propre à permettre d'assurer la continuité du déplacement des feuilles successives
vers des dispositifs ou machines variés en vue d'un traitement ultérieur.
1. Dispositif pour la prise de feuilles matérielles planes une à une sur une pile
de feuilles disposées sur une table d'alimentation (1), caractérisé en ce qu'il comprend
une grille mobile (11) montée sur un bâti de manière à pouvoir se déplacer sur une
certaine longueur (13) au-dessus de la table d'alimentation (1) en direction d'une
aire d'éjection (2);
un moyen d'aspiration (14) monté au-dessus du tronçon de grille (13) se déplaçant
vers l'aire d'éjection (2);
une jupe arrière (15) suspendue au bâti pour fermer l'espace (17) compris entre ledit
tronçon de grille (13) et le dessus d'une pile de feuilles (20) sur la table d'alimentation
(1); et
une jupe avant (16) suspendue au bâti pour fermer l'espace (17) compris entre ledit
tronçon de grille (13) et l'aire d'éjection (2), de manière que l'aspiration créée
par le moyen d'aspiration (14) provoque des afflux d'air sur les côtés de la pile
de feuilles (20) de telle sorte que la feuille supérieure (21) de la pile de feuilles
se trouve mise en vibration et soit aspirée contre ledit tronçon de grille (13) afin
de se déplacer avec celui-ci vers l'aire d'éjection (2).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grille (11) est fermée
sur elle-même.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'aspiration
(14) est constitué d'un ou de plusieurs ventilateurs répartis sur la largeur transversale
de la grille (11).
4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend en
outre des moyens (par exemple 18) pour diriger un jet d'air sur le côté de la pile
de feuilles.
5. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend
au moins un élément de détection (24) disposé à proximité dudit tronçon de grille
(13) pour vérifier la nature des feuilles (21) entraînées une à une vers l'aire d'éjection
(2) et pour détecter et signaler toute anomalie.