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(11) | EP 0 540 414 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Dispositif de réception d'articles en feuilles ou liasses |
| (57) Les éléments (feuilles ou liasses) (F) amenés en une nappe en écailles par un tapis
(11) sont comptés par un détecteur (16) monté sur la face amont d'un déflecteur (15)
rabattant les éléments vers une table (20) de formation de pile. Après empilage d'un
nombre prescrit d'éléments, une pelle (25) s'interpose, dans une première étape, de
façon à laisser passer librement le dernier élément (Fn) de la pile formée tout en
interceptant l'élément suivant (Fn+1) puis, dans une seconde étape, pour constituer
un support provisoire sur lequel la pile suivante peut commencer à se constituer pendant
que la pile formée est évacuée. |
[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de réception pour la formation et l'évacuation de piles d'un nombre présélectionné d'articles en feuilles ou liasses de feuilles produits par une machine rotative ou assembleuse et reçues à cadences élevées en écailles en nappe régulière sur un tapis convoyeur.
[0002] Suivant la technique actuelle, une telle nappe de feuilles ou liasses en écailles est dirigée vers une table vibrante adaptée à permettre l'égalisation des feuilles ou liasses et à permettre ainsi la formation d'une pile régulière, à une hauteur prédéterminée. Lorsque la hauteur de la pile formée atteint approximativement la hauteur choisie, elle est ôtée manuellement par un opérateur.
[0003] Cette opération qui demande une surveillance particulière et une grande agilité de la part de l'opérateur est souvent la cause d'un mauvais début de formation de la pile suivante.
[0004] Pour des dispositifs de réception d'articles arrivant sans se chevaucher les uns à la suite des autres dans une zone de formation, on connaît, notamment par US 3,362,707, des moyens permettant l'évacuation automatique des piles sans interrompre l'arrivée des dits articles dans la zone de formation de piles. Il s'agit en général de moyens qui, lorsque l'on veut évacuer une pile formée, s'interposent entre l'aval du moyen d'amenée des dits articles et la pile en formation, dans une zone où les feuilles descendent librement, simplement entraînées par leur poids. Lesdits moyens permettent d'assurer temporairement l'empilage d'une pile suivante pendant la manoeuvre d'évacuation de la pile formée.
[0005] Ces moyens, tels qu'ils sont mis en oeuvre dans la technique actuelle, ne sont pas adaptés à des dispositifs de formation et d'évacuation d'articles à empiler arrivant sous forme de nappe en écailles à cadences élevées, notamment lorsque les piles à constituer doivent comporter un nombre présélectionné d'articles. En effet, les feuilles incidentes se chevauchant, il est difficile de mettre en oeuvre ces moyens précisément après la dernière feuille d'une pile à évacuer sans risquer d'abîmer ou de coincer cette dernière feuille. Ce problème se pose d'autant plus que les cadences d'arrivée des feuilles peuvent être variables.
[0006] Il n'est pas possible par ailleurs d'assurer avec les moyens actuels un comptage fiable des dits articles de façon à ce que les piles formées contiennent un nombre présélectionné d'articles. En effet, les articles étant reçus en nappe en écailles, ils sont, par conséquent, difficilement individualisables.
[0007] La présente invention vise un dispositif de réception d'articles en feuilles qui permet de supprimer les inconvénients précités.
[0008] La présente invention propose à cet effet un dispositif de réception d'articles en feuilles ou liasses de feuilles permettant l'empilement d'articles en une zone de formation de pile, ledit dispositif comprenant un moyen susceptible de s'interposer en amont de la zone de formation de pile lorsqu'une pile doit être évacuée, les articles incidents s'empilant alors sur ledit moyen d'interposition pendant l'opération d'évacuation de la pile, ce dispositif étant caractérisé notamment en ce que, les articles étant amenés en nappe en écailles, un déflecteur disposé en amont de la zone de formation de pile présente un bord d'échappement imposant aux articles une inclinaison donnée vers le bas et le moyen d'interposition se place, dans une première étape, en regard dudit bord d'échappement avec une inclinaison proche de ladite inclinaison donnée pour, dans une seconde étape, se positionner horizontalement entre ledit bord d'échappement et la zone de formation de pile en attente de la reprise de l'empilement en ladite zone de formation de pile.
[0009] Ainsi, le moyen d'interposition permet, dans sa première étape de mise en oeuvre, d'intercepter précisément l'article suivant le dernier article de la pile formée, quelle que soit la cadence d'arrivée des articles. L'inclinaison qu'a le moyen d'interposition dans cette première étape permet l'empilage du dernier article de la pile formée sans risquer de l'abîmer ou de le coincer.
[0010] Dans sa seconde étape, le moyen d'interposition constitue une zone d'empilage temporaire, permettant ainsi d'évacuer la pile formée sans interrompre l'empilement des articles reçus, ladite évacuation pouvant se faire par des moyens qui peuvent être avantageusement automatisés.
[0011] Selon un autre aspect la présente invention propose un dispositif de réception d'articles en feuilles ou liasses de feuilles permettant l'empilement d'articles en une zone de formation de pile, ledit dispositif comprenant un moyen de comptage des articles et un moyen susceptible de s'interposer en amont de ladite zone de formation de ladite pile, sous la commande dudit organe compteur, les articles incidents s'empilant alors sur ledit moyen d'interposition pendant l'opération d'évacuation de la pile, ce dispositif étant caractérisé en ce que, les articles étant amenés en une nappe en écailles vers un déflecteur disposé en amont de la zone de formation de pile, un détecteur monté sur ledit déflecteur est adapté à être activé lorsqu'un article entre en contact avec ledit déflecteur et à être désactivé lorsque le bord d'attaque du dit article est repoussé par le déflecteur vers la zone de formation de pile, ledit moyen de comptage étant incrémenté à chaque fois que ledit moyen de détection est activé.
[0012] Le dispositif permet ainsi de constituer et d'évacuer des piles comportant un nombre présélectionné d'articles. Le détecteur, tel qu'il est mis en oeuvre, permet un comptage très fiable d'articles se présentant sous forme de nappe en écailles. De plus, la zone de comptage étant proche de la zone d'interception par le moyen d'interposition, le dispositif permet de façon précise d'interrompre l'arrivée d'articles lorsqu'une pile comporte le nombre présélectionné d'articles.
[0013] Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
[0014] Les figures 1 à 4 sont des vues schématiques en élévation du dispositif de réception en positions successives d'un cycle de fonctionnement, à savoir la formation d'une pile, l'empilement temporaire d'une pile suivante sur le moyen d'interposition, la descente de la table d'empilage puis sa remontée et la reprise de l'empilage sur ladite table.
[0015] Les figures 5 et 6 sont des vues latérales montrant la table d'empilage descendue au niveau d'évacuation avec une pile prête à la figure 5, et cette même table en cours de remontée après transfert de la pile prête sur la zone d'évacuation à la figure 6.
[0017] Les figures 9A, 9B, 9C, 9D montrent de façon précise la mise en oeuvre du moyen d'interposition selon l'invention.
[0018] Suivant la forme de réalisation choisie et représentée, le dispositif de réception désigné dans son ensemble par la référence 10 est disposé en bout d'un convoyeur du type tapis sans fin 11 transportant des éléments (feuilles ou liasses) F1, F2, F3 se présentant en écailles, une partie aval de chaque élément chevauchant une partie amont de l'élément suivant, en provenance par exemple d'une machine rotative de type courant (non représentée).
[0019] Les éléments F successivement délivrés par le convoyeur sont reçus sur un rouleau entraîneur 12,dont la vitesse de rotation est réglable, en contact permanent avec une paire de roulettes d'application 13g, 13d montées libres en rotation sur un axe 14 portant également un déflecteur 15 équipé, sur sa face amont, d'un détecteur optique 16 raccordé par un câble 17 à un compteur (non détaillé) du type totalisateur à présélection. Le déflecteur 15 est incliné par rapport à la verticale de façon à imprimer à l'élément incident qui arrive en butée sur ce déflecteur, en regard du détecteur 16, un mouvement descendant. Le détecteur comprend un moyen d'émission d'ondes, par exemple d'infrarouges, et un moyen de détection desdites ondes, réfléchies par la portion de la surface d'un article en feuilles en regard dudit détecteur. Ce détecteur est sensible à la distance le séparant de ladite surface réfléchissante: il est adapté à être activé lorsque ladite distance devient inférieure à une certaine limite et à être désactivé lorsque ladite distance est supérieure à ladite limite.
[0020] En aval de ce déflecteur-compteur se situe une zone de formation de pile ZF comprenant une table d'empilage 20 montée à coulissement sur une colonne 21, une butée frontale 22 en forme de U avec une ouverture perpendiculaire au plan de la table d'empilage 20 et un taquet 23 placé face à la butée 22 et équipé de manière connue en soi de moyens adaptés à lui imprimer des mouvements de va-et-vient représentés par la double flèche 24.
[0021] L'ouverture (non détaillée) ménagée dans la butée frontale 22 est adaptée à permettre le libre passage d'une plaque ou pelle 25 de forme rectangulaire solidaire, au niveau de son arête antérieure, d'une tige pivotante 26 attelée en 27 à la tige du piston d'un vérin de commande 28, de façon à pouvoir commander le pivotement dans un plan vertical de ladite pelle 25. L'ensemble 25,28 est porté par un chariot 29 adapté à coulisser sur une glissière 30.
[0022] Une zone d'évacuation ZE située au-dessous de la zone de formation ZF comprend un plateau 31 et un dispositif de transfert 32 coulissant sur un rail 33 avec deux bras ou doigts 34,35 adaptés à coopérer avec des fentes respectives ménagées à cet effet dans la table d'empilage 20.
[0023] Les éléments C1 à C5 sont des capteurs optiques ou analogues destinés à permettre une commande automatique de fonctionnement du dispositif qui va être décrit maintenant.
[0024] Sur la figure 1 on voit l'arrivée successive sur le convoyeur 11 des éléments F1,F2,F3 qui sont au fur et à mesure entraînés positivement par coopération des roulettes 13 et du rouleau 12. Le déflecteur 15 impose aux articles de passer en dessous de son bord d'échappement 36. La nappe en écailles constituée par les articles,en aval du bord d'échappement 36, a donc une inclinaison imposée par son entraînement par le rouleau 12 sur le déflecteur 15. Le capteur C1 contrôle le niveau de la face supérieure du dernier élément Fn déposé sur la pile en cours de formation et commande une descente pas-à-pas de la table 20 de manière à maintenir ce niveau sensiblement constant de façon à ce que l'angle d'incidence de la nappe de feuilles en écailles sur ladite pile soit suffisamment faible pour que l'empilement se fasse bien.
[0025] Le détecteur 16 est activé lorsque un élément, entraîné par le rouleau 12 arrive en butée sur le déflecteur 15, comme le montre la figure 7. Le bord d'attaque dudit élément étant ensuite repoussé par le déflecteur en direction de la table 20, comme on peut le voir sur la figure 8, l'augmentation de la distance entre surface réfléchissante et détecteur désactive ce dernier le préparant à être à nouveau activé par l'arrivée en butée sur le déflecteur de l'élément suivant.
[0026] A chaque fois qu'il est activé, le détecteur incrémente le compteur auquel il est relié. Lorsque ce compteur atteint un nombre présélectionné, c'est-à-dire lorsque le dernier élément d'une pile arrive en butée sur le déflecteur, d'une part le compteur est remis à zéro et d'autre part un signal est émis qui provoque, après une temporisation l'abaissement de la pelle 25. La temporisation est réglée de façon à ce que la pelle soit arrivée dans la position intermédiaire qui sera décrite par la suite après le passage du bord d'attaque de l'élément Fn en regard du bord d'échappement 36 et avant le passage du bord d'attaque de l'élément Fn+1 suivant en regard de ce bord d'échappement.
[0027] L'abaissement de la pelle 25 s'opère en deux étapes. Sur la figure 9A, on voit la pelle 25 en position d'attente à l'aplomb de la pile en cours de formation. Dans une première étape, la pelle s'abaisse dans une position intermédiaire, représentée à la figure 9B. Cette position est telle que l'extrémité de la pelle se trouve en regard, à proximité immédiate du bord d'échappement 36 du déflecteur 15, l'inclinaison de la pelle étant proche de l'inclinaison de la portion de la nappe de feuilles s'étendant entre le rouleau 12 et ledit bord d'échappement. La face ventrale de la pelle prend appui sur une portion aval de la face dorsale du dernier élément Fn de la pile formée, obligeant celui-ci à passer en dessous de ladite pelle. L'inclinaison de la pelle fait que la trajectoire de l'élément Fn vers la pile n'est que légèrement modifiée. Comme on peut le voir sur la figure 9C, l'élément Fn+1 suivant est intercepté par la pelle 25. L'arrivée de la pelle dans cette position intermédiaire interrompt le fonctionnement du capteur C1.
[0028] Dans une seconde étape, mise en oeuvre après une temporisation adéquate, la pelle s'abaisse à l'horizontale, comme on peut le voir à la figure 9D, constituant une zone sur laquelle les articles vont s'empiler. Cette seconde étape d'abaissement de la pelle déclenche le mouvement de descente de la table vers la zone d'évacuation.
[0029] Les figures 3 et 5 montrent la table 20 arrivée au niveau d'évacuation situé en regard du plateau 31, arrivée détectée par le capteur C2. Sur la figure 3, on voit une pile suivante en cours de formation avec, comme support provisoire, la pelle 25, tandis que sur la figure 5, la flèche A indique que le dispositif de transfert 32 entame son déplacement par coulissement sur le rail 33 au cours duquel les bras 34,35 vont repousser la pile formée P jusque sur le plateau d'évacuation 31. Ce déplacement comporte un aller-retour en continu du dispositif de transfert.
[0030] La figure 6 montre la pile arrivée sur le plateau 31, arrivée détectée par le capteur C3 qui déclenche le mouvement de remontée de la table 20. Lorsque la table 20 revient en position haute (fig 4) son arrivée, détectée par le capteur C4 provoque successivement le déplacement du chariot 29 dans le sens de la flèche B entraînant l'échappement de la pelle 25 du dessous de la pile P′ en cours de formation, puis le relèvement de ladite pelle selon la flèche D par actionnement du vérin 28, sous la commande du capteur C5. Le fonctionnement du capteur C1 est rétabli reprenant la commande du niveau de la table d'empilage 20.
[0031] En revenant sur la figure 1 on a vu que le capteur C1 surveille le niveau de la dernière feuille ou liasse arrivée sur la pile en cours de formation, il intervient par l'intermédiaire d'un servomécanisme, non détaillé car en soi connu, pour maintenir à une valeur constante ce niveau en agissant sur la position en hauteur de la table d'empilage 20. Le niveau supérieur ainsi défini de la pile en cours de formation se situe en regard du taquet 23.
[0032] En revenant sur la figure 3, il convient de noter que la pelle 25 descendue en sa position active horizontale où elle joue temporairement le rôle de table d'empilage se place à un niveau situé juste au-dessus du bord supérieur du taquet 23. Ceci veut dire que ce taquet reste sans effet sur les quelques éléments qui auront le temps de s'empiler provisoirement sur la pelle 25: ils ne subiront l'effet de tassement du taquet qu'à partir du moment de leur reprise par la table d'empilage 20 revenue à la place de la pelle à nouveau escamotée selon la figure 4. Sous la commande du capteur C1, la table 20 entame alors selon la flèche H de cette figure son mouvement de descente lente jusqu'à arrivée du dernier élément de la pile en cours de formation.
[0033] Il y a bien entendu intérêt à limiter à une valeur raisonnable le nombre d'éléments empilés temporairement sur la pelle 25: cette valeur dépendra évidemment de la cadence d'arrivée des éléments, d'une part, et du temps nécessaire pour la descente de la table, l'évacuation de la pile formée et la remontée de la table, d'autre part. Grâce à l'agencement selon l'invention, ce temps peut s'adapter, avec les équipements de commande couramment disponibles à ce jour, aux cadences de production les plus élevées.
1. Dispositif de réception d'articles en feuilles ou liasses de feuilles permettant l'empilage
des articles en une zone de formation de pile, ledit dispositif comprenant un moyen
(25-29) susceptible de s'interposer en amont de la zone de formation de pile lorsqu'une
pile formée doit être évacuée, les articles incidents s'empilant alors sur ledit moyen
d'interposition pendant l'opération d'évacuation de la pile, ce dispositif étant caractérisé
en ce que, les articles étant amenés en nappe en écailles, un déflecteur (15) disposé
en amont de la zone de formation de pile présente un bord d'échappement (36) imposant
aux articles une inclinaison donnée vers le bas et le moyen d'interposition se place,
dans une première étape, en regard dudit bord d'échappement avec une inclinaison proche
de ladite inclinaison donnée pour, dans une seconde étape, se positionner horizontalement
au-dessus de ladite zone de formation de pile.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend
en outre un moyen de comptage des articles reçus qui commande la mise en oeuvre du
moyen d'interception (25-29) lorsqu'une pile a reçu un nombre donné d'articles.
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un détecteur (16) monté sur
la face amont du déflecteur (15) est adapté à être activé lorsque un article entre
en contact avec ledit déflecteur et à être désactivé lorsque le bord d'attaque dudit
article est repoussé par le déflecteur vers la zone de formation de pile, ledit moyen
de comptage des articles étant incrémenté à chaque fois que ledit détecteur est activé.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
que ledit moyen d'interposition est une pelle (25) associée à un mécanisme de commande
comportant un moyen de translation (29) et un moyen d'oscillation (27,28) adaptés
à intervenir en combinaison pour placer ladite pelle successivement dans les deux
positions d'interposition précitées, dans une position de retrait et enfin dans une
position d'attente d'une nouvelle intervention.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce
que ledit dispositif comprend en outre un moyen (12) entraînant les articles vers
ledit déflecteur (15) à une vitesse réglable.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce
qu'il comporte une série de capteurs (C) respectivement destinés à contrôler et commander:
- le niveau haut de la pile en cours de formation (C1);
- la fin de course de descente de la table d'empilage (C2);
- la remontée de cette table (C3);
- l'arrivée de cette table à un point mort haut (C4);
- le retour de la pelle en position d'attente (C5).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fonctionnement du capteur
(C1) de contrôle de niveau haut de la pile en cours de formation est interrompu à
chaque première étape d'abaissement de la pelle (25) dans la position d'interposition
précitée et rétabli à chaque intervention du capteur (C5) de retour en position d'attente
du moyen d'arrêt de formation.
8. Dispositif de réception d'articles en feuilles ou liasses de feuilles permettant l'empilement
d'articles en une zone de formation de pile, ledit dispositif comprenant un moyen
de comptage des articles et un moyen (25-29) susceptible de s'interposer en amont
de ladite zone de formation de pile sous la commande dudit organe compteur, les articles
incidents s'empilant alors sur ledit moyen d'interposition pendant l'opération d'évacuation
de la pile, ce dispositif étant caractérisé en ce que, les articles étant amenés en
une nappe en écailles vers un déflecteur (15) disposé en amont de la zone de formation
de pile, un détecteur (16) monté sur ledit déflecteur est adapté à être activé lorsqu'un
article entre en contact avec ledit déflecteur et à être désactivé lorsque le bord
d'attaque dudit article est repoussé par le déflecteur vers la zone de formation de
pile, ledit moyen de comptage des articles étant incrémenté à chaque fois que ledit
détecteur est activé.