[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif pour retourner des piles de matériau
en feuilles, comportant un bâti présentant une entrée et une sortie, alignées selon
une trajectoire longitudinale de défilement desdites piles, une pince de retournement
montée pivotante autour d'un axe horizontal, transversal à ladite trajectoire longitudinale,
comportant deux transporteurs disposée en face l'un de l'autre, dont l'un sert à recevoir
lesdites piles entrant dans le dispositif et dont l'autre sert à évacuer lesdites
piles après rotation dudit support de retournement autour dudit axe et des moyens
pour exercer une pression sur lesdites piles par l'intermédiaire desdits transporteurs
pendant ladite rotation.
[0002] Les découpes de carton portant une impression sur une face sont découpées avec la
face imprimée tournée vers le haut. Dans la suite du processus aboutissant à une plieuse-colleuse
pour la mise en forme des découpes, la face imprimée doit être tournée vers le bas,
ce qui nécessite le retournement des piles de découpes. Un tel travail est extrêmement
pénible, d'autant plus pénible que la surface des découpes est grande, la pénibilité
due au retournement de telles piles n'ayant rien à voir avec le simple fait de porter
ces mêmes piles. Ainsi, un ouvrier peut être amené à retourner plusieurs tonnes de
carton par jour.
[0003] On a déjà vu apparaître sur le marché un dispositif pour le retournement des piles
du type susmentionné, qui présentait plusieurs inconvénients, liés aussi bien à la
précision, à la fiabilité, au contrôle des opérations, qu'au marquage des premières
découpes de chaque pile par les deux séries de rouleaux entre lesquels la pile est
fortement pincée pour la maintenir pendant le retournement et aux formats de découpes
qui peuvent être traités par le dispositif connu qui, compte tenu de ces inconvénients,
n'a pas connu de succès commercial.
[0004] Etant donné la vitesse de production atteinte par les plieuses-colleuses modernes,
il devient impératif d'arriver à une suppression des opérations manuelles, notamment
celle relative au retournement des piles, permettant de réduire la pénibilité du travail
et la main-d'oeuvre nécessaire, tout en augmentant les cadences de production.
[0005] Le but de la présente invention est d'apporter une solution fiable au problème du
retournement des piles de matériau en feuilles tout en créant une zone tampon autorisant
une liberté de chargement pour l'opérateur.
[0006] A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif pour retourner des
piles de matériau en feuilles selon la revendication 1.
[0007] Ce dispositif permet un approvisionnement entièrement automatique de la plieuse-colleuse.
La seule intervention manuelle consiste dans la mise en place de piles de feuilles
de carton sur un transporteur à tapis qui se trouve en amont de ce dispositif. Celui-ci
permet une alimentation continue d'un prémargeur disposé entre le dispositif de retournement
et la plieuse-colleuse. De ce fait, les cadences d'exploitation de la plieuse-colleuse
alimentée à partir de ce dispositif pour retourner les piles peuvent être sensiblement
accrues.
[0008] D'autres particularités de cette invention apparaîtront au cours de la description
qui va suivre et qui sera faite à l'aide des dessins annexés qui illustrent, schématiquement
et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif pour retourner des piles
de matériau en feuilles, objet de la présente invention.
[0009] La figure 1 est une vue en élévation latérale de ce dispositif en position d'évacuation;
[0010] les figures 2 à 6 sont des schémas très simplifiés du dispositif illustré par la
figure 1, destinés à montrer les différentes étapes d'un cycle de retournement de
piles.
[0011] Le dispositif de retournement de piles illustré par la figure 1 comporte un bâti
1 en forme générale de parallélépipède, délimité par deux parois latérales parallèles
reliées par deux parois ou entretoises, inférieure, respectivement supérieure, le
tout étant monté sur quatre roues 2 en prise avec des rails de guidage 3 et associées
à des organes de blocage 4. L'extrémité avant d'une bande transporteuse sans fin 5
d'une unité d'alimentation pénètre dans ce bâti 1 en forme de parallélépipède, par
une ouverture ménagée dans une paroi transversale de celui-ci par rapport à la direction
de défilement des piles de feuilles de carton 6 qui est parallèle à la vue de la figure
1.
[0012] La sortie de ce bâti 1 en forme de parallélépipède traverse sa paroi transversale
opposée et communique avec un prémargeur 7 qui présente une surface inclinée formée
par une bande transporteuse 8 située au-dessous du niveau de la sortie du dispositif
de retournement de piles.
[0013] Une pince de retournement 12 est disposée entre deux plaques de support parallèles
15, montées pivotantes à l'intérieur de ce bâti 1 en forme de parallélépipède, chacune
sur une des deux parois latérales parallèles de ce bâti 1, autour d'un axe horizontal
13, transversal à la trajectoire de défilement des piles 6 susmentionnée, de manière
à décrire une trajectoire circulaire 9 autour de l'axe de pivotement 13. Ces deux
plaques de support parallèles 15 sont reliées l'une à l'autre par des entretoises
transversales en sorte qu'elles sont solidaires l'une de l'autre autour de l'axe de
pivotement 13.
[0014] La pince proprement dite est formée par une série de rouleaux 10, montés transversalement
entre les deux plaques de support parallèles 15 et par un transporteur à tapis 11.
Le transporteur à tapis 11 est pivoté librement autour d'une partie des entretoises
susmentionnées reliant les deux plaques de support parallèles 15. Les rouleaux de
la série de rouleaux 10 sont montés pivotants sur un châssis 16 qui est monté coulissant
par l'intermédiaire de quatre coulisseaux de guidage 14 solidaires respectivement
deux à deux des plaques de support parallèles 15. Ces coulisseaux de guidage 14 sont
verticaux lorsque la pince de retournement est en position de réception ou d'évacuation
des piles.
[0015] Le châssis 16 est solidaire d'un bras de transmission 17 articulé à une bascule 18
reliée à la tige d'un vérin 19 destiné à déplacer le châssis 16 le long des coulisseaux
de guidage 14. Cette série de rouleaux 10 est destinée à réceptionner les piles de
feuilles 6 lors de leur entrée dans le dispositif de retournement, puis à les presser
contre le transporteur à tapis 11, solidaire des plaques de support parallèles 15,
pour les tenir fermement pendant leur retournement.
[0016] Le transporteur à tapis 11 est solidaire de la pince de retournement 12 et ses extrémités
pivotent dans les deux plaques latérales parallèles 15 de cette pince de retournement
12. Ce transporteur à tapis 11 forme un segment dont les deux extrémités sont adjacentes
à un cercle 9 formé par la trajectoire circulaire de la pince de retournement 12 tournant
autour de l'axe 13. Ce transporteur à tapis 11 est entraîné par un moteur 21. Le transporteur
à tapis 11 entraîne un chariot pousseur 25 monté coulissant sur deux rails de guidage
latéraux 26, solidaires des plaques de support parallèles respectives 15, chariot
pousseur 25 auquel est fixée une butée télescopique 27 qui s'étend entre le transporteur
à tapis 11 et la série de rouleaux 10. Un ressort de rappel 28 sert à adapter la longueur
de la butée télescopique 27 à l'écartement entre le transporteur à tapis 11 et la
série de rouleaux 10.
[0017] Une des plaques de support 15 est solidaire d'une couronne dentée 22 en prise avec
une chaîne 23 associée à un moteur d'entraînement 24 solidaire du bâti 1.
[0018] Le dispositif de retournement comporte encore un organe de retenue et de support
coulissant 28, servant à l'évacuation des piles 6 retournées, vers le prémargeur 7.
Cet organe de retenue et de support 28 comprend deux bras parallèles dont seul l'un
29 est visible. Chacun de ces bras 29 est monté coulissant dans un rail de guidage
31, chacun fixé à une des parois latérales du bâti 1. Les bras 29 sont reliés, à leur
partie avant, au moyen d'une entretoise 20. Chacun des bras 29 est muni d'une crémaillère
en prise avec un pignon 30 solidaire d'un axe transversal entraîné par un moteur (non
représenté). Des supports de pile 32 sont montés sur l'entretoise 20 reliant l'une
des extrémités des bras 29. Des moyens de détection, tels qu'un détecteur photoélectrique
34 (figure 2) sont disposés à l'entrée du dispositif de retournement pour ne permettre
l'entrée d'une pile 6 à retourner que lorsque le dispositif de retournement est prêt
à la recevoir. Au préalable, les piles 6 à retourner sont alignées sur la bande transporteuse
5 de l'unité d'alimentation à l'aide d'une paroi de guidage longitudinale 33 dont
la position latérale peut être réglée en fonction de la largeur des découpes de carton
formant les piles 6, de manière à déterminer avec précision la position latérale de
ces piles sur la bande transporteuse 5. Cette paroi de guidage 33 sert également à
définir les limites relatives à la hauteur des piles, qui sont acceptables par le
dispositif de retournement.
[0019] Les piles 6 alignées sur la bande transporteuse 5 sont avancées jusqu'à une position
située à l'entrée du dispositif de retournement, position déterminée par le détecteur
photoélectrique, où elles attendent la fin du cycle de retournement de la pile 6 précédente,
cycle que nous allons décrire ci-après. Une pile 6 est introduite dans la pince de
retournement 12 par la bande transporteuse 5. Lorsqu'elle quitte cette bande transporteuse
5, elle roule, par gravité, sur les rouleaux 10, jusqu'à ce qu'elle arrive contre
la butée télescopique 27. A cet effet, le plan formé par la série de rouleaux 10 présente
une très faible inclinaison en direction de la sortie du dispositif de retournement,
permettant à la pile 6 de venir s'appuyer contre la butée télescopique 27 par gravité.
[0020] La position de la butée télescopique 27 est réglée avec précision en fonction de
la dimension de la pile 6 dans sa direction de défilement, grâce au moteur d'entraînement
21 du transporteur à tapis 11 auquel le chariot pousseur 25 est fixé.
[0021] Lorsque la pile 6 est dans la position illustrée par la figure 2, le vérin 19 déplace
la série de rouleaux 10 en direction du transporteur à tapis 11, pinçant ainsi la
pile 6 entre ces deux organes 10, 11, comme illustré par la figure 3.
[0022] La pince de retournement 12 est alors entraînée par le moteur 24 pour la faire tourner
de 180° dans le sens contraire à celui des aiguilles de la montre, amenant la pile
6 dans la position illustrée par la figure 4.
[0023] Le vérin 19 écarte alors la série de rouleaux 10 du transporteur à tapis 11, libérant
à la fois la pile 6 et la butée télescopique 27, en sorte que la pile 6 retournée
de 180° peut être évacuée du dispositif de retournement, par le transporteur à tapis
11, en direction de la bande transporteuse 8 du prémargeur 7.
[0024] Toutefois, le chariot pousseur 25 solidaire du transporteur à tapis 11 ne peut effectuer
cette opération d'évacuation de la pile 6 que si le prémargeur 7 est capable de la
recevoir. A cet effet, des moyens de détection tels que des moyens photoélectriques
35 (figure 4) sont disposés à la sortie du dispositif de retournement pour détecter
le niveau supérieur de la pile 6 précédemment évacuée, dont les découpes de carton
sont distribuées en continu vers une plieuse-colleuse (non représentée) qui se situe
en aval du prémargeur 7. Dès que le niveau de la pile 6 disposée sur la bande transporteuse
8 du prémargeur 7 arrive au-dessous du niveau limite déterminé par les moyens de détection
35, le bras de support de piles 32 qui avait accompagné la pile précédente et ne pouvait
pas revenir dans sa position de départ avant que le niveau de la pile 6 ne lui permette
de passer, peut alors être ramené en arrière par les pignons 30 en prise avec les
crémaillères 29, comme illustré par la figure 4.
[0025] Le transporteur à tapis 11 peut alors déplacer la pile 6 jusqu'à ce qu'elle arrive
à la hauteur des bras du support de piles 32 qui, à cet instant, se déplaceront en
synchronisme avec le transporteur à tapis 11, cela jusqu'à la hauteur des jauges 36
du prémargeur 7. Les bras de support de piles 32 continueront encore leur course jusqu'à
ce que la partie de support qui se trouve sous la pile 6 soit dégagée de celle-ci,
de façon à ce que cette pile tombe sur les découpes résiduelles restant sur le prémargeur
7.
[0026] Ensuite, comme illustré par la figure 6, les bras de support de piles 32 attendront
que le niveau de la pile 6 descende. Toutefois pendant ce temps, le chariot pousseur
25 revient à sa position initiale et la pince de retournement 12 tourne de 180° dans
le sens des aiguilles de la montre de façon à retourner dans sa position initiale
pour pouvoir recevoir une nouvelle pile 6.
[0027] Contrairement à ce qui se produit avec le dispositif de retournement connu, la face
imprimée des découpes de carton formant les piles 6 n'est pas en contact avec des
rouleaux, mais avec le transporteur à tapis 11, de sorte que la première découpe de
la pile n'est plus marquée par des rouleaux. De plus, la pile 6 n'est plus poussée
mais transportée positivement.
[0028] Lors de l'évacuation des piles 6 sur la surface inclinée 8 du prémargeur, la pile
passe d'une forme parallélépipédique droite à un parallélépipède dont une section
droite parallèle à l'axe de défilement longitudinal des piles 6 a la forme d'un parallélogramme.
En passant de la forme de parallélépipède droit à la section droite en forme de parallélogramme,
les angles de la section droite de la pile, prise dans le sens longitudinal de défilement
des piles, changent, ce qui provoque un glissement entre les découpes adjacentes,
favorisant la séparation de ces découpes les une des autres.
[0029] Lors du retournement des piles 6, celles-ci appuient contre la butée télescopique
27, en sorte qu'elles sont soutenues par cette butée et ne sont pas tenues seulement
par la pression des rouleaux 10 et du transporteur à tapis 11.
[0030] La position du chariot 25 et de sa butée 28 peut être commandée avec précision par
le moteur 21 en fonction de la dimension des découpes de carton formant la pile 6.
[0031] Dans certains cas, les découpes de boîtes sortant de la machine qui les a préalablement
travaillées se présentent dans une position ne nécessitant pas de retournement. Il
est donc possible, en jouant sur la programmation de moteurs de retournement et de
transport, de faire transiter les piles de découpes au travers du dispositif sans
procéder à leur retournement, tout en conservant les avantages du transport positif
procurés par le présent dispositif.
1. Dispositif pour retourner des piles (6) de matériau en feuilles, comportant un bâti
(1) présentant une entrée et une sortie, alignées selon une trajectoire longitudinale
de défilement desdites piles (6), une pince de retournement (12) montée pivotante
autour d'un axe horizontal (13), transversal à ladite trajectoire longitudinale, comportant
deux organes de transport (10, 11) disposés en face l'un de l'autre, dont l'un (10)
sert à recevoir lesdites piles (6) entrant dans le dispositif et dont l'autre (11)
sert à évacuer lesdites piles (6) après rotation de ladite pince de retournement (12)
autour dudit axe (13) et des moyens (19) pour exercer une pression sur lesdites piles
(6) par l'intermédiaire desdits organes de transport (10, 11) pendant ladite rotation,
caractérisé en ce qu'il comporte un organe de transport constitué par un transporteur à tapis (11) servant
à évacuer lesdites piles (6), un organe de transport constitué par une série de rouleaux
(10), un chariot pousseur (25), des butées télescopiques (27) s'étendant entre ledit
transporteur à tapis (11) et ladite série de rouleaux (10) et des moyens (21) pour
entraîner ce transporteur à tapis (11) de façon à faire avancer ledit chariot pousseur
(25) supportant les butées télescopiques (27) lors de l'évacuation d'une pile (6)
retournée et, alternativement à le faire reculer.
2. Dispositif selon la revendication 1, comportant un organe de support (32) disposé
à la sortie de ladite pince de retournement (12) pour supporter la partie avant de
ces piles (6), des moyens (29, 31) pour guider cet organe de support (32) parallèlement
à une trajectoire longitudinale, des moyens d'entraînement (30) pour déplacer ledit
organe de support (32) le long desdits moyens de guidage (31), pour le faire avancer
en synchronisme avec ledit chariot pousseur (25), des moyens (35) pour détecter le
niveau desdites piles (6) évacuées, pour initier le retour dudit organe de support
(32) à la sortie de ladite pince de retournement (12) à l'aide desdits moyens d'entraînement
(30).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'extrémité d'évacuation de ladite
pince de retournement (12) communique avec un poste d'alimentation d'un prémargeur
(7), comprenant une surface de réception (8) dont le niveau est plus bas que celui
du transporteur à tapis (11) supportant lesdites piles lors de leur évacuation, lesdits
moyens (35) pour détecter le niveau desdites piles (6) évacuées étant agencés pour
initier le retour dudit organe de support (32) lorsque le niveau de la pile (6) évacuée
arrive au-dessous du niveau inférieur dudit organe de support (32).
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ladite surface de réception (8) est
inclinée par rapport audit transporteur à tapis (11) ayant servi à évacuer lesdites
piles.
5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens (34)
pour détecter l'entrée desdites piles (6) dans ladite pince de retournement (12).
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit bâti (1)
est monté sur des roues (2) conçues pour venir en prise avec un rail de guidage (3)
et associées à des organes de blocage (4).