Installation pour le collage d'éléments

Abstract

 La présente invention concerne une installation modulaire pour le collage d'un ou de plusieurs élément d'un premier type, par exemple des échantillons, des cartes ou des sachets, sur un élément d'un deuxième type, par exemple un flan de carton, en plastique ou en métal, du type comportant une pluralité de postes indépendants, les différents postes étant reliés par un tapis convoyeur (7), deux au moins des postes indépendants étant constitués par des margeurs comportant un magasin pour le stockage d'éléments et des moyens pour la saisie d'éléments et la dépose au niveau du tapis convoyeur (7) caractérisée en ce que les moyens d'entraînement du tapis convoyeur (7) et les postes indépendants ne sont pas couplés mécaniquement, en ce que le tapis convoyeur (7) et les postes indépendants comportent chacun leur propre moyen d'entraînement et en ce que l'installation comporte un circuit électronique programmable pour la synchronisation des moyens d'entraînement du tapis convoyeur (7) et de chacun des postes indépendants.

Description

[0001] La présente invention concerne une installation pour le collage d'éléments d'un premier type, par exemple des échantillons, des cartes ou des sachets, sur un élément d'un deuxième type, par exemple un flan de carton, en plastique ou en métal.

[0002] Dans l'art antérieur, la réalisation de tels produits était souvent réalisée manuellement car la forme des éléments du premier type est généralement mal définie et variable, notamment lorsqu'il s'agit de sachets contenant des échantillons de liquide ou de crème.

[0003] On a toutefois proposé dans le brevet FR2664883 un margeur rotatif pour le placement précis d'éléments en feuille sur des supports plats.

[0004] Le margeur selon l'état de la technique comprend au moins un magasin fixe de stockage des éléments en feuille empilés, un rouleau presseur coopérant avec un dispositif d'amené en continu des supports plats, un moyen d'aspiration des éléments en feuille, et des moyens de support et d'entraînement d'un organe de saisie agences pour conférer a ce dernier une trajectoire hypocycloidale telle que deux points de rebroussement de l'hypocycloide coïncident, d'une part, avec le point de saisie d'un élément en feuille audit magasin, et, d'autre part, avec le point de transfert dudit élément audit rouleau presseur.

[0005] Un tel dispositif est adapté à une production en série industrielle de produits composites formés d'un flanc de carton plié portant un sachet.

[0006] Toutefois, un tel dispositif nécessite des réglages fastidieux lors du changement de production.

[0007] Le but de l'invention est de proposer une installation très facilement adaptable à des assemblages mixtes variés, dont le réglage lors du changement de production est simple et ne nécessite pas de personnel spécialisé.

[0008] L'invention concerne plus particulièrement une installation modulaire pour le collage d'un ou de plusieurs élément d'un premier type, par exemple des échantillons ou des sachets, sur un élément d'un deuxième type, par exemple un flan de carton, en plastique ou en métal, du type comportant une pluralité de postes indépendants, les différents postes étant reliés par un tapis convoyeur, deux au moins des postes indépendants étant constitués par des margeurs comportant un magasin pour le stockage d'éléments et des moyens pour la saisie d'éléments et la dépose au niveau du tapis convoyeur, les moyens d'entraînement du tapis convoyeur et les postes indépendants ne sont pas couplés mécaniquement, en ce que le tapis convoyeur et les postes indépendants comportent chacun leur propre moyen d'entraînement et en ce que l'installation comporte un circuit électronique programmable pour la synchronisation des moyens d'entraînement du tapis convoyeur et de chacun des postes indépendants.

[0009] L'absence de synchronisation mécanique entre les postes et le tapis convoyeur permet d'adapter le fonctionnement de l'installation à un type de production par la modification par logiciel des séquences de fonctionnement de chacun des postes, et permet l'adaptation de l'installation à des productions très variées, notamment à des réalisations dans lesquelles plusieurs éléments d'un premier type sont superposés et légèrement décalés. Les réglages mécaniques considérablement simplifiés et l'adaptation de l'installation à un nouveau type de production se traduit essentiellement par une intervention au niveau du circuit de commande électronique.

[0010] Selon un mode de réalisation préféré, chacun des margeurs comporte un magasin d'alimentation en éléments et un moyen de saisie et de dépose au niveau du tapis convoyeur des éléments stockés dans le magasin d'alimentation, la position du magasin d'alimentation par rapport au tapis convoyeur et/ou par rapport au moyen de saisie et de dépose étant réglable.

[0011] Le positionnement relatif des éléments suivants l'un des axes de l'élément support est réglé par la commande de l'avancement du tapis convoyeur, et suivant l'axe perpendiculaire par le positionnement du margeur par rapport au tapis convoyeur. Le réglage mécanique se limite donc à un déplacement linéaire de l'un des margeurs et au blocage dans la position donnant satisfaction.

[0012] Avantageusement, les moyens de saisie et de dépose sont constitués par un ensemble rotatif porte-ventouses apte à conférer une trajectoire au moins en partie hypocycloïdale dont l'un des points de rebroussement coïncide avec le point de saisie des éléments et le second point de rebroussement coïncide avec le point de transfert de l'élément saisie au niveau du tapis convoyeur, l'ensemble rotatif présentant des bras parallèles à l'axe transversal du tapis convoyeur et supportant une pluralité de ventouses déplaçables latéralement, l'ensemble formé par le margeur et le porte-ventouses étant mobile selon un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de déplacement du tapis transporteur. Des systèmes hypocycloïdaux sont décrits dans l'art antérieur, par exemple dans les brevets DE3028494.7, EP0374556 ou EP0311325.

[0013] De tels systèmes d'alimentation se traduisent par une prise d'élément ou une dépose d'élément à vitesse tangentielle proche de la vitesse de défilement du tapis convoyeur. L'avancement du tapis convoyeur est commandé pour présenter également une vitesse proche de la vitesse tangentielle de la ventouse au moment de la dépose d'un élément.

[0014] Avantageusement, le margeur présente un plateau incliné muni d'au moins une courroie d'entraînement des éléments, de guides latéraux et d'au moins un taquet de retenue de la face avant de l'élément le plus proche du tapis convoyeur, l'un au moins des guides latéraux étant mobile latéralement.

[0015] De préférence, le margeur comporte un guide latéral articulé de manière à permettre un léger déplacement du bord avant au moins dudit guide. Ce guide mobile permet alternativement de libérer les bords latéraux des éléments pour permettre la progression des éléments dans la pile, et le retaquage des éléments pour garantir le positionnement précis des éléments arrivant en tête de pile. Ce mode de réalisation permet en particulier le chargement de produits en semi-vrac, sans rangement particulier.

[0016] Selon un mode de réalisation avantageux, le guide mobile est articulé autour d'un pivot arrière, le margeur comporte des moyens d'asservissement pour commander successivement :

• le blocage du premier élément de la pile par le taquet de retenue,
• l'écartement du guide latéral mobile,
• avancement de la courroie crantée d'un pas correspondant à l'épaisseur de l'élément,
• le taquage de la pile d'élément par le guide latéral mobile,
• le retrait du taquet au moment de la prise du premier élément.

[0017] Ce mode de réalisation permet réunir deux fonctions :

• la fonction "d'entonnoir" facilitant l'alimentation en éléments, par exemple en sachets ;
• la fonction de retaquage en début de pile garantissant la précision du positionnement avant la prise par la ventouse.

[0018] Selon une autre variante, le margeur comporte une pluralité de guides pour permettre la présentation d'une pluralité de piles parallèles d'éléments.

[0019] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où :

• la figure 1 représente une vue d'ensemble en perspective de l'installation modulaire selon l'invention ;

[0020] La figure 1 représente une vue d'ensemble d'un exemple de réalisation d'une installation selon l'invention.

[0021] L'installation comporte trois postes (1 à 3) comportant chacun un ensemble rotatif porte-ventouses (4 à 6) de type hypocycloïdale, les postes (1 à 3) étant disposés en regard d'un tapis convoyeur (7) et écartés deux à deux d'une distance identique.

[0022] Le tapis convoyeur (7) est monté sur un caisson aspirant (8) supporté par une table (9). Ce caisson aspirant (8) comporte une ou plusieurs turbines à cage d'écureuil assurant une dépression avec un débit de l'ordre de 300 m³ par heure. Le caisson (8) présente à sa face supérieure des lames longitudinales espacées par des fentes d'aspiration. Le tapis convoyeur (7) est constitué par une bande sans fin en un film souple présentant des perforations pour le passage de l'air. Il est entraîné par un moteur pas-à-pas pour un avancement intermittent et suivant des intervalles réguliers ou non, selon des séquences programmables.

[0023] L'installation comporte en outre, entre les postes de dépose d'éléments, des postes d'encollage (10, 11). Chacun des poses d'encollage (10, 11) comporte un bras-support (12, 13) sur lequel sont montés, de manière déplaçable transversalement, une ou plusieurs têtes d'encollage (14, 15).

[0024] Le positionnement ajustable des têtes d'encollage (14, 15) permet d'adapter facilement l'installation à une nouvelle production.

[0025] Les ensembles hypocycloïdales sont décrit par exemple dans le brevet français FR2664883, dans le brevet européen EP331325 ou le brevet français FR2487310.

[0026] Un ensemble hypocycloïdale permet de saisie et de déposer à vitesse tangentielle nulle des éléments. L'un des points de rebroussement coïncide avec le point de saisie des éléments et le second point de rebroussement coïncide avec le point de transfert de l'élément saisie au niveau du tapis convoyeur (7). L'ensemble hypocycloïdale présente trois bras rotatifs (16, 17, 18) parallèles à l'axe transversal du tapis convoyeur.

[0027] Chacun des bras rotatifs (16, 17, 18) supporte une pluralité de ventouses (19 à 22) dont la position est ajustable. Les bras rotatifs (16 à 18) comportent des moyens pour empêcher la rotation des porte-ventouses (19 à 22) de manière à éviter la désorientation du porte-ventouses par rapport aux axes de références hypocycloïdaux. Ils sont par exemple constitués par des bras à section non circulaire, par exemple à section carrée. Les porte-ventouses (19 à 22) sont bloqués par des vis lorsqu'ils ont été positionnés pour la nouvelle production.

[0028] Les margeurs comportent des plateaux (23 à 25) incliné en direction du tapis convoyeur (7). Chaque plateau (23 à 25) est séparé en une pluralité de guides latéraux (26 à 28). Le guide médian (27) est mobile latéralement.

[0029] Les guides extérieurs (26 et 28) sont articulés autour de pivots (29, 30) perpendiculaires au plan du plateau (25). Ces pivots peuvent être déplacés latéralement par rapport au plateau de façon à ajuster l'écartement entre les guides latéraux et le guide médian et adapter cet écartement à la largeur des éléments. La partie avant (30, 31) des guides avants est mobile latéralement. Il est ainsi possible d'écarter légèrement les guides latéraux de façon à faciliter la progression de la pile d'élément, ou au contraire de retaquer la pile de façon à garantir le bon positionnement des éléments et en particulier du premier de la pile au moment de sa préhension.

[0030] Le plateau (25) compote des bandes mobiles longitudinalement entraînées par un moteur pas-à-pas. Après chaque prise d'un élément, les courroies avancent d'une longueur correspondant à l'épaisseur d'un élément.

[0031] L'élément en tête de pile est retenu par une butée mobile (32). Cette butée mobile (32) est montée de manière réglable latéralement pour permettre une adaptation à la largeur des éléments de la pile.

[0032] Le fonctionnement du margeur est le suivant

• Après la prise d'un élément, la butée (32) vient en position de blocage de la pile ;
• les guides latéraux sont déplacés en position écartée ;
• la courroie d'avancement progresse d'une longueur correspondant à l'épaisseur d'un élément ;
• les guides latéraux sont rabattus en position de serrage de la pile ;
• la butée (32) est écartée pour libérer le premier élément de la pile ;
• la ventouse vient saisir l'élément en tête de pile ;

   et le cycle recommence.

[0033] A titre d'exemple, l'installation est destinée à coller sur un encart en carton deux sachets contenant des échantillons de crème, de poudre ou de liquide, en position décalée et se recouvrant partiellement.

[0034] Le premier poste (1) est dans ce cas destiné à poser sur le tapis convoyeur (7) l'encart en carton constituant le premier élément.

[0035] Après chaque dépose d'un élément, le tapis convoyeur progresse d'une longueur amenant l'encart déposé et maintenu sur le tapis par aspiration sous le poste d'encollage. Ensuite l'encart est amené sous le deuxième poste (2) déposant sur la partie encollée deux éléments du deuxième type (un sachet).

[0036] Le troisième poste permet de déposer un troisième élément ou une troisième série d'élément pour cette production particulières.

[0037] A l'extrémité de l'installation est placé un détecteur non représenté sur la figure 1. Ce détecteur permet le comptage de la production. Il est constitué par u capteur capacitif constitué par un condensateur de mesure disposé à proximité du tapis de convoyage (7) de manière à ce que le passage d'un produit modifie la capacité du détecteur.

[0038] L'armoire de commande électrique (35) comporte de manière connue les circuits de puissance et un microcalculateur. Selon une variante de réalisation, une partie du programme de commande de l'installation est enregistrée dans une clé amovible comportant un circuit de mémoire, par exemple une carte à mémoire ou un boîtier enfichable.

[0039] La clé amovible comporte une mémoire morte dans laquelle sont enregistrée certaines parties du programme nécessaire au fonctionnement de l'installation, ainsi qu'une mémoire vive propre à mémoriser le nombre de produit réalisé, en comptant par exemple le nombre de rotation effectués par le préhenseur hypocycloïdale du premier poste (1) ou le nombre de pas du moteur d'avancement du tapis convoyeur.

Revendications

1. Installation modulaire pour le collage d'un ou de plusieurs élément d'un premier type, par exemple des échantillons, de cartes ou des sachets, sur un élément d'un deuxième type, par exemple un flan de carton, en plastique ou en métal, du type comportant une pluralité de postes indépendants, les différents postes (1 à 3) étant reliés par un tapis convoyeur (7), deux au moins des postes indépendants étant constitués par des margeurs comportant un magasin pour le stockage d'éléments et des moyens pour la saisie d'éléments et la dépose au niveau du tapis convoyeur (7) caractérisée en ce que les moyens d'entraînement du tapis convoyeur (7) et les postes indépendants ne sont pas couplés mécaniquement, en ce que le tapis convoyeur (7) et les postes indépendants (1 à 3) comportent chacun leur propre moyen d'entraînement et en ce que l'installation comporte un circuit électronique programmable pour la synchronisation des moyens d'entraînement du tapis convoyeur (7) et de chacun des postes indépendants.

2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que chacun des margeurs comporte un magasin d'alimentation en éléments et un moyen de saisie et de dépose au niveau du tapis convoyeur (7) des éléments stockés dans le magasin d'alimentation, la position du magasin d'alimentation par rapport tapis convoyeur (7) et/ou par rapport au moyen de saisie et de dépose étant réglable.

3. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce que les moyen de saisie et de dépose sont constitués par un ensemble rotatif porte-ventouses (16, 17, 18) apte à conférer une trajectoire au moins en partie hypocycloïdale dont l'un des point de rebroussement coïncide avec le point de saisie des éléments et le second point de rebroussement coïncide avec le point de transfert de l'élément saisie au niveau du tapis convoyeur (7), l'ensemble rotatif présentant des bras parallèles à l'axe transversal du tapis convoyeur (7) et supportant une pluralité de ventouses déplaçables latéralement, l'ensemble formé par le margeur et le porte-ventouses (16, 17, 18) étant mobile selon un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de déplacement du tapis transporteur, en ce que les moyens d'entraînement du tapis convoyeur (7) sont commandés de manière à interrompre le déplacement lorsque un ensemble de ventouses atteint le second point de rebroussement.

4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les margeurs présentent un plateau incliné muni d'au moins une courroie d'entraînement des éléments, de guides latéraux et d'au moins un taquet de retenue de la face avant de l'élément le plus proche du tapis convoyeur (7), l'un au moins des guides latéraux étant mobile latéralement.

5. Installation selon la revendication 4 caractérisée en ce que le margeur comporte un guide latéral articulé de manière à permettre un léger déplacement du bord avant au moins dudit guide.

6. Installation selon la revendication 5 caractérisée en ce que le guide mobile est articulé autour d'un pivot arrière, et en ce que le margeur comporte des moyens d'asservissement pour commander successivement le blocage du premier élément de la pile par le taquet de retenue, l'écartement du guide latéral mobile, avancement de la courroie crantée d'un pas correspondant à l'épaisseur de l'élément, le taquage de la pile d'élément par le guide latéral mobile, puis le retrait du taquet au moment de la prise du premier élément.

7. Installation selon la revendication 5 ou 6 caractérisée en ce que le margeur comporte une pluralité de guides pour permettre la présentation d'une pluralité de piles parallèles d'éléments.

8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'une partie du programme de commande de l'installation est enregistrée dans une clé amovible.

Dessins