Brevet FR2136849A1 — publié le 19721229

Les cadences élevées des rotatives d'imprimerie (50.000 à 80.000 journaux à l'heure, soit environ 17 à 20 journaux par seconde) requièrent un personnel très nombreux pour compter manuellement les journaux, les séparer en "poignées" suivant les commandes écrites, empiler ces "poignées" en tournant les piles (poignées) afin de constituer des paquets (de 5 à 500 journaux) prêts au routage, L'invention objet du présent brevet a pour but la réalisation d'une machine complexe permettant d'obvier à ces inconvénients, principale ment - erreurs de comptage dues à l'emploi de compteurs basés sur le palpage mécanique des créneaux (plis) de journaux, dues à leur inertie à grande vitesse et à leur degré insuffisant de fiabilité;; - difficulté de séparer les poignées de journaux en fonction d'un program me écrit; - difficulté de composer des paquets stables due au fait de l'empilage d'un grand nombre de journaux avec les plis du même coté, les plis des jour naux formant en effet la partie la plus épaisse des poignées et des piles. en permettant notamment à partir d'une nappe continue à la sortie de la rotative d'irnprimerie, de compter les journaux, les séparer en "poignées", les empiler en paquets stables pouvant être facilement conditionnés. La description ci-après est donnée à titre d'exemple de réalisation La fig. I représente une vue schématique du compteur pneumo-électrique La fig. 2 représente une vue schématique en élévation du séparateur auto matique de poignées La fig 3 représente une vue schématique en plan du séparateur automa tique de poignées La fig. 4 représente une vue schématique du tourne-piles automatique La fig. 5 représente une vue schématique du compteur pneumo-électrique selon la variante nO 1 La fig. 6 représente une vue schématique du compteur pneumo-électrique selon la variante nO 2. Le "Compteur-Empileur", suivant l'invention, comprend trois dispo sitifs 1 - Un compteur pneumo-électrique pour le comptage des jour naux; 2 - Un séparateur automatique de poignées de journaux à partir d'une nappe continue; 3 - Un tourne-piles automatique destiné à tourner les piles de poignées de journaux pour stabiliser les paquets à expédier. Le compteur pneumo-électrique, contrairement aux camp- teurs actuels basés sur le principe du palpage mécanique des créneaux (pipis) des journaux, n'est pas en contact direct avec la nappe de journaux. II est basé sur les variations d'impulsions pneumatiques subies par un jet d'air émis par une buse, lors du passage d'un objet devant l'orifice de cette buse. Les créneaux (plis) des journaux, plus épais que la nappe, constituent des surfaces d'obturation et provoquent des impulsions pneumatiques. A l'aide d'un système photo-électrique, ces impulsions pneumatiques sont transformées en impulsions électriques envoyées à un système de lecture et de commande capable de coordonner et diriger l'ensemble du fonctionnement du "Compteur-Empileur , suivant - les informations revues des dispositifs compteur pneumo-électrique séparateur automatique tourne-piles automatique - les informations transmises aux dispositifs compteur pneumo-électrique séparateur aumatique tourne-piles automatique - un programme préétabli de routage soit à partir d'un ordinateur de gestion soit par carte mécanographique, bande magnétique ou tout autre système de mémoire contenant I'ensemble des renseignements né cessaires à l'établissement de l'expédition. Pour obtenirla conversion des impulsions pneumatiques en impulsions électriques, il suffit d'ajouter un disque opaque, monté sur l'axe du compteur. Ce disque est percé de dix orifices équidistants sur sa périphérie. Une source de lumière et une cellule phots lectrique sont disposées d'un côté et de l'autre du disque, dans l'axe des orifices. Le dispositif compteur é le ct ro- pneumatique (fig. 1) com prend - une source d'air comprimé de 5 - 6 bars - un mano-détendeur 1 de 5 - 6 à 1,lut bars - un mano-détendeur 2 de 1,4 à 0,3 bar - une buse calibrée 3 - un amplificateur pneumatique 5 des impulsions en provenance de la buse fonctionnant à l'air comprimé à 1,4 bar venant du détendeur 1 - un compteur pneumatique 6 - un convertisseur d'impulsions pneumatiques en impulsions électriques 7 composé d'un disque opaque à perforations 8, d'une source de lumière 9 et d'une cellule photo électrique 10 - un compteur d'impulsions électriques 11 transmises à un système de lec ture et de commande de l'ensemble des opérations 12. L'air comprimé à environ 5 - 6 bars est détendu dans le détendeur 1 à 1,4 bar pour alimenter: - d'une part, I'amplificateur pneumatique 5 - d'autre part, le deuxième détendeur 2 de 1,4 à 0,3 bar, desservant la buse 3 Fonctionnement.- La nappe de journaux 4, amenée en face de la buse 3 par le transporteur 13 de la rotative, provoque une impulsion pneumatique à chaque passage d'un créneau (pli) de journal. Ces impulsions sont amplifiées dans l'amplificateur 5 fonctionnant à l'air détendu à 1,4 bar. Les impulsions pneumatiques amplifiées sont envoyées dans le compteur pneumatique 6 qui, au moyen d'un convertisseur 7, les transforme en impulsions électriques comptées par compteur d'impulsions électriques 11 connecté à un système à mémoire de lecture et de commande 12 qui dirige l'ensemble des opérations de comptage et de routage. Selon une première variante de réalisation - cf fig 5 - le compteur pneumatique 6 et le convertisseur dtimpulsions pneumatiques en impulsions électriques 7 peuvent être remplacés par un capteur de pression 39 monté directement dans l'amplificateur pneumatique 5 ; ce capteur de pression délivrant directement à chaque variation d'impulsions pneumatiques des impulsions électriques envoyées au système à mémoire de lecture et de commande 12. Dans le cas d'application de cette variante - le compteur pneumatique 6 - le convertisseur d'impulsions pneumatiques en impulsions électriques 7, composé d'un disque opaque à perforations 8, d'une source de lumière 9 et d'une cellule photo électrique 10 - le compteur d'impulsions électriques 11 transmises à un système de lec ture et de commande de l'ensemble des opérations 12 sont supprimés. Selon une deuxième variante de réalisation -cf. fig. 6- le compteur pneumatique 6, le convertisseur d'impulsions pneumatiques en impulsions électriques 7 et l'amplificateur d'impulsions 5 peuvent être supprimés dans le cas où la sensibilité du capteur de pression employé est suffisante pour réagir directement aux variations de pression. Dans le cas d'application de cette variante - le mano-détendeur 1 de 5 - 6 à 1,4 bars - le mano-détendeur 2 de 1,4 à 0,3 bar - l'amplificateur pneumatique 5 des impulsions en provenance de la buse fonctionnant à l'air comprimé à 1,4 bar venant du détendeur 1 - le compteur pneumatique - le convertisseur d'impulsions pneumatiques en impulsions électriques 7 composé d'un disque opaque à perforations 8, d'une source de lumière 9 et d'une cellule photo électrique 10 - le compteur d'impulsions électriques 11 transmises à.un système de lec ture et de commande de l'ensemble des opérations 12 sont supprimés et un nouveau mano-détendeur 40 de 5 - 6 bars à 0,3 bar est employé, ou de toute autre caractéristique adaptée aux pressions utilisées. Le capteur 39 est monté sur un détecteur d'impulsions pneumatiques 41. D'autres variantes de réalisation peuvent résider dans l'emploi de pressions des circuits fluidiques différentes de celles annoncées ainsi que dans l'emploi de mano-détendeurs présentant d'autres caractéristiques, adaptés à des pressions différentes. Le séparateur automatique de poignées de journaux dont le schéma de principe est donné en figure 2, est destiné à séparer la nappe continue à la sortie de la rotative en poignées de composition (nombre de journaux) fixe ou variable suivant les informations fournies par le système de lecture et de commande 12. Le principe de fonctionnement est basé sur la différence de vitesse entre le transporteur de journaux à la sortie de la rotative et le transporteur à mordaches du séparateur. Le dispositif séparateur automatique comprend - deux paires de courroies crantées 15 entraînées par quatre paires de poulies crantées 14, constituant deux paires de séparateurs parallèles superposées (I et 11) à mordaches de caoutchouc 16 - un arbre d'entraînement 17 - deux pignons superposés 19 et 20 - un micro-contacteur 21 - un électro-frein 22 - un embrayage électro-magnétique 18 - un électro-moteur à vitesse variable 23. Fonctionnement.- La nappe de journaux 4 est amenée au séparateur automatique, à la vitesse V 1, par le transporteur de la rotative 13. L'écart entre deux journaux successifs est d'environ 4 à 5 centimètres. A la suite d'un ordre venu du système de lecture et de commande 12, I'embrayage magnétique 18 est enclenché et transmet le mouvement de l'électro-moteur23 à l'arbre d'entraînement 17. Celui-ci, par l'intermédiaire des courroies crantées et des pignons 19 et 20, imprime un mouvement de translation à sens inverses aux deux transporteurs paralleles. Les mordaches superposées antérieures 16 serrent et entraînent la poignée de journaux tout au long du trajet AB. La vitesse linéaire V 2 des transporteurs étant environ trois fois plus grande que la vitesse V 1 de la nappe de journaux sur le transporteur de la rotative, il en résulte une séparation de la poignée serrée entre les mordaches par rapport au reste de la nappe. La longueur AB du transporteur à mordaches est définie de façon à permettre la formation d'un écart suffisant entre deux poignées successives. En fin de course, lorsque les deux paires de mordaches d'amont libèrent la poignée et que les mordaches d'aval arrivent à leur tour en position d'attente antérieure, les pignons 19 et 20 actionnent à l'aide d'une came le micro-contacteur 21, lequel commande le frein électromagnétique 22 réglé pour arrêter les transporteurs à mordaches exactement dans la position adéquate. Les mordaches 16 demeurent alors en position d'attente jusqu'au nouvel ordre venu du système 12. Le moteur 23, à vitesse variable synchroniséeavec la vitesse de la rotative, assure un écoulement continu de la nappe de journaux à l'entrée du séparateur automatique. Le tourne-piles automatique est conçu pourtournerles piles de journaux afin de constituer des paquets stables en alternant la position des plis à 1800. Le tourne-piles automatique permet ces tournements successifs des journaux suivant un programme préétabli et peut ainsi être utilisé comme partie intégrante de n'importe quel type de dispositif compteur-empileur pour journaux, revues, cahiers, etc.. Il assure l'empilage alternatif des piles aux vitesses les plus élevées et sans qu'il y ait lieu de tenir compte des dimensions des imprimés en couse. Le dispositif tourne-piles automatique comprend - cf. fig. 3 - un clapet d'admission des journaux 25 - une palette de réception 27 - un vérin pneumatique 26 - un caisson métallique de stockage des piles 28 - une roue de guidage 29 avec galets 30 et 31 pour stabiliser le système - deux microcontacteurs 33 et 38 - deux pignons dentés 34 et 35 reliés par chaîne galle 36 - un électro moteur à frein électromagnétique 37. Fonctionnement . Les poignées de journaux 24 sont acheminées par transporteurs devant le clapet 25. Celui-ci constitue une sorte d'aiguillage commandé. En position "fermé", il n admet pas l'entrée des poignées dans le dispositif, permettant ainsi l'évacuation de celles-ci en cas de panne ou biens'il s'agit de petits paquets dont le retournement n'est pas nécessairn. En position "ouvert", il laisse passer les poignées qui tombent ainsi sur la palette 27. Dès que cette dernière a reçu le nombre de poignées préalablement fixé (en général la moitié du paquet final), elle est automatiquement basculée par le vérin pneumatique 26, déversant ainsi la pile de journaux dans le caisson 28. Elle revient ensuite dans sa position initiale pour recevoir la deuxième partie de la pile constituant le paquet. Dans le mouvement de va et vient du vérin, le microcontacteur 38 met en fonction l'électromoteur 37 qui, par l'intermédiaire des deux roues dentées 34 et 35 et de la chaîne galle 36, imprime un mouvement de rotation au caisson 28 stabilisé par le guidage 29 et les galets 30 et 31. Après une demi-rotation (environ 1800) le microcontacteur 33 coupe le courant du moteur qui est immobilisé par son frein électromagnétique. Ainsi la prochaine pile de journaux, en provenance de la palette 27 et destinée au même paquet, aura ses plis en sens opposé. Pour des paquets allant jusqu'à 50 journaux, une seule opération de tournement est suffisante. Pour une quantité supérieure, le système de lecture et de commande 12 définira automatiquement le nombre d'opérations nécessaires. REVENDICATIONS 1 - "Compteur-Empileur" placé à la sortie d'une rotative d'imprimerie et destiné à compter des journaux, les séparer en "poignées" et les empiler en paquets stables, caractérisé par le fait qu'il se compose de trois dispo sitifs - un compteur pneumo-électrique de journaux - un séparateur automatique de poignées de journaux - un tourne-piles automatique de piles de journaux. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le comp teur pneumo-électrique destiné à compter les journaux effectue cette opé ration par palpage pneumatique du passage des plis (de journaux) de la nappe sortant de la rotative. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le palpage pneumatique est obtenu par la détection des variations de pres sion d'un jet d'air comprimé émis par une buse de forme spéciale placée à proximité de la nappe, le passage des plis (de journaux) de cette dernière devant la buse provoquant des variations de pressions. 4 - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que les variations de pressions provoquées par les plis de la nappe - selon les revendications 2 et 3- provoquent des impulsions amplifiées par un ampli ficateur pneumatique fonctionnant à l'air comprimé. 5 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que l'amplificateur pneumatique est alimenté par un circuit pneumatique spé cial contrôlé par un premier mano-détendeur de type adapté à l'amplifi cateur pneumatique employé. 6 - Dispositif selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que le jet d'air comprimé émis par la buse est contrôlé par un deuxième mano détendeur de type adapté à l'entrée de l'amplificateur pneumatique em ployé. 7 - Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que les impulsions amplifiées - selon la revendication 4 - sont envoyées dans un compteur pneumatique rotatif. 8 - Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé par le fait que le compteur pneumatique rotatif - selon la revendication 7 - est couplé à un convertisseur qui transforme les impulsions pneumatiques comptées en impulsions électriques. 9 - Dispositif selon les revendications 1 et 8, caractérisé par le fait que le convertisseur - selon la revendication 8 - est réalisé à l'aide d'un disque opaque7 perforé circulairement, monté à l'extrémité de l'axe de rotation du compteur pneumatique, une lampe d'excitation et une cellule photo électrique étant placée de part et d'autre de ce disque. 10 - Dispositif selon les revendications 1 et 9, caractérisé par le fait que la cellule photo électrique délivre des impulsions électriques dans un comp teur d'impulsions électriques. 11 - Dispositif selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé par le fait que le compteur d'impulsions électriques - selon la revendication 10 - envoie ses informations à un système à mémoire de lecture et de commande capa ble de coordonner et diriger l'ensemble du fonctionnement du "compteur empi leur". 12 - Dispositif selon les revendications 1 4 7, 8 et 11, caractérisé par le fait que, selon une variante de réalisation, le compteur pneumatique suivant la revendication 7 - et le convertisseur - suivant la revendication 8 - peuvent être remplacés par un capteur de pressions monté directement dans l'amplificateur pneumatique - selon la revendication 4 -. Ce capteur de pressions délivrant directement à chaque variation de pression des im pulsions électriques directement envoyées au système de lecture et de commande de l'ensemble des opérations de comptage. 13 - Dispositif selon les revendications 1,3 et12, caractérisé par le fait que, selon une autre variante de réalisation, l'amplificateur d'impulsions selon la revendication 4 - peut être supprimé dans le cas où la sensibilité du capteur de pression - selon la revendication 12 - est suffisante pour réagir directement aux variations de pressions - selon la revendication 3 Dans ce cas, I'amplificateur pneumatique - selon la revendication 4 - et son détendeur spécial - selon la revendication 5 - sont supprimés. 14 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le sépa rateur automatique de poignées de journaux est destiné à séparer la nappe continue, à la sortie de la rotative, en poignées séparées. 15 - Dispositif selon les revendications 1, 11 et 14, caractérisé par le fait que les poignées séparées peuvent être de composition (nombre de jour naux) fixe ou variable selon les informations provenant d'un système à mémoire qui dirige l'ensemble des opérations de comptage et routage- selon la revendication 11. 16 - Dispositif selon les revendications 1 et 14, caractérisé par le fait que le principe de fonctionnement du séparateur de poignées - selon la revendi cation 14 - est basé sur la différence de vitesses entre le transporteur de journaux à la sortie de la rotative et le dispositif transporteur à mordaches du séparateur. 17 - Dispositif selon les revendications 1, 14 et 16, caractérisé par le fait que le séparateur se compose de deux paires de séparateurs parallèles su perposés, constitués par des courroies crantées sur lesquelles sont fixées des mordaches en caoutchouc, positionnées sur les courroies de telle sorte qu'elles se présentent l'une en face de l'autre pour former une pince ; les courroies étant entraînées par des poulies crantées 18 - Dispositif selon les revendications 16 et 17, caractérisé par le fait que le séparateur comporte un moteur d'entraînement à vitesse variable (syn chroniséeavec la vitesse de la rotative), muni d'un électro frein et d'un embrayage électrn-magnétique. 19 - Dispositif selon les revendications 16 et 17, caractérisé par le fait que les paires de séparateurs se déplacent en sens inverse l'une de l'autre et sont synchronisées par engrenages. 20 - Dispositif selon les revendications 1 et 14, caractérisé par le fait que l'écart entre deux poignées successives dépend de la longueur du transpor teur à mordaches et de la vitesse de déplacement de ce dernier par rapport à celle du transporteur de la rotative. 21 - Dispositif selon les revendications 17 et 20, caractérise par le fait que lorsque les séparateurs arrivent en fin de course, les mordaches "amont" libèrent la poignée sur le transporteur de . rotative qui l'achemine vers le tourneurde piles, alors qu'à l'entrée du separateur, les paires de mor daches "aval" sont prêtes à pincer et séparer une autre poignée 22 - Dispositif selon les revendications 17 et 21, caractérisé par le fait que le positionnement d'arrêt ou d'attente des mordaches du séparateur-trans porteur est défini par un inverseur électro-mécanique qui contrôle le circuit d'alimentation de l'embrayage électro-magnétique, 23 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tourne piles automatique est destiné à tourner les piles de journaux afin de cons tituer des paquets stables en alternant la position des plis à 1800. 24 - Dispositif selon les revendications 1 et 23, caractérisé par le fait que le tourne-pilesautomatique peut être employé dans n'importe quel type de dispositif compteur-empileur pour journaux, revues, etc 25 - Dispositif selon les revendications 1 et 23, caractérisé par le fait que le tourne-piles comprend un clapet d'admission permettant, par un moyen non représenté sur la fig. 4 (vérin, électro-aimant ou autre) aux poignées de journaux de tomber sur une palette de réception sur laquelle elles viennent constituer une pile à tourner 26 - Dispositif selon les revendications 1 et 25, caractérisé par le fait que la palette réceptrice des poignées-p; ;les est articulée de telle sorte que, par l'action d'un vérin fluidique, elle fasse tomber la pile de poignées dans un caisson métallique de stockage des piles. 27 - Dispositif selon les revendications 1 et 26, caractérisé par le fait que le caisson, stabilisé verticalement par une couronne guidée par des galets, est entraîné dans un mouvement de rotation par un électro-moteur à frein électro-magnétique, par l'intermédiaire d'une chaîne galle ou tout autre système d'entraînement: poulie, courroie, engrenage, etc 28-- Dispositif selon les revendications 11, 15, 25 et 26, caractérisé par le fait que le clapet d'admission et le vérin de basculement de la palette sont actionnés suivant les ordres provcriant du système à mémoire qui dirige l'ensemble des opérations de comptage et routage, déjà cité dans les re vendications li et 15 29 - Dispositif selon les revendications 26, 27 et 28, caractérisé par le fait que la rotation du cylindre est déclenchée par un switch inverseur fermant le circuit d'alimentation de 'électro-moteur actionné par la tige du piston du vérin - selon la revendication 26 - et son arrêt après une rotation de 1800 par un autre switch inverseur actionné par des cames placées sur le cylindre qui ouvre le circuit d'alimentation de l'électrn-moteur