Brevet FR2267938A1 — publié le 19751114

La présente invention concerne une presse de confec- tion de balles de produits en vrac et de cerclage de ces balles au moyen de fil métallique ou autre. Pour cercler de telles balles avec du fil en métal ou en une autre matière on opérait autrefois avec un seul fil dévidé d'une bobine. Bien entendu, on opérait déjà aussi avec plusieurs boucles parallèles entre elles, obtenues à tartir d'un nombre égal de bobines de fil, nais chaque boucle était réalisée avec un seul fil. Ce procédé plus ou moins abandonné ne donnait pas toujours satisfaction, notamment lorsque les balles à cercler n'avaient pas les mimes dimensions. ?:n effet, dans ce cas, la longueur de fil prévue pour faire un encerclage était parfois trop courte pour ,ue la boucle puisse être fernée, ou alors, pour éviter cet inconvénient elle était prévue si longue que lton consommait plus de fil qu'il n'en fallait pour constituer une boucle. C'est pourquoi on a conçu de fabriquer une telle boucle de cerclage de balles à l'aide de deux longueurs de fil dévidées chacune d'une bobine séparée. Puis on assemble les extrémités de ces deux fils. Ce procédé a pour avantage que l'on ne dévide de chacune des deux bobines que la longueur de fil-nécesaire pour former une boucle de cerclage. Dans le cas de presses opérant comme il viens d'être expliqué à savoir avec deux longueurs de fil dont il faut1 dans chaque plan de cerclage, en quelque sorte cisaille. une boucle, on se heurte à- la difficulté de maintenir réunie l'une à l'autre les deux extrémités des deux longueurs de fil durant le cisaillage de la boucle. Une presse connue qui tient déjà compte de cette difficulté prévoit pour cela un couloir de pressage muni d'un poinçon de pressage et, dans chaque plan de cerclage, deux fils qui peuvent être dévidés de deux bobines et dont les extrémités peuvent être assemblées l'une à l'autre. Cette presse comporte en outre, pour chaque plan de cerclage, une aiguille de cerclage dont la trajectoire traverse le couloir de cerclage et qui est en mesure de mettre un fil dans une position dans laquelle il forme d une part avec l'autre fil une boucle qui entoure une balle disposée dans le couloir de Bressa- go, d1autre part un tronçon de fil sensiblement parallèle à cet autre fil.Ce dispositif connu est équipé en outre, dans chaque plan c'e cerclage, oQun outil de retordage et de coupe qui est en mesure de retordre les fils sensiblement parallèles l'un à l'autre puis de trancher cette zone retordue, sans bien sûr interrompre la liaison entre les extrémités des deux fils ainsi réunis l'un à l'autre. Pour que les tronçons de fil soient retordus l'un avec l'autre, il faut que ces tronçons sensiblement parallèles entre eux soient mis l'un contre l'autre avant le retordage suivi de la coupe de la partie retordue. Dans ce but, 13 presse connue prévoit une roue de retordage montée à rotation, accouplée à un mécanisme d'entrînement en rotation mais dont la position est fixe. Sur 1 , l'axe de cette roue est fixé un disque de retordage sur lequel sont prévus des doigts qui saisissent les fils écartés l'un de l'autre et doivent, par des fentes incurvées ménagées dans ce disque, les amener dans une position dans laquelle doivent avoir lieu le retordage puis la coupe de la partie retordue.Le disque de retordage étant fixe, il faut donc que les tronçons de fil toujours situés à quelque distance l'un de l'autre soient recourbés par les doigts et les fentes de ce disque jusqu'à ce qutils se trouvent suffisamment proches l'un de l'autre pour pouvoir entre retordus ensemble. Du point de vue de la cinématique pure ce disneozitif de cerclage connu qui équipe une presse fonctionne de manière parfaite. Cependant il se produit en pratique des dérangements dus à certaines raisons dont la principale est que le fil utilisé pour le cerclage de balles de matière généralement de peu de valeur ne peut être qu'un fil bon marché. Un tel fil me peut donc supporter des sollicitations considérables à la fleion, ci la traction et surtout à l'abrasion. C'est pourquoi il se produit souvent des ruptures de fil dans la presse en question. En outre, ces fils sont tellement affaiblis aux endroits ou une abrasion s'est inévitablement produite qu'il faut s'attendre à des ruptures ultérieures pouvant rendre les balles inutilisables. L'invention est donc basée sur une presse connue telle que décrite ci-dessus et a pour but de supprimer les difficultés qui viennent d'être expliquées et qui se présentent lors du retordage des extrémités de fil, ceci en effectuant le retordage sans sowlettre les fils à une sollicitation notable, à la flexion et à la traction, ni surtout a une abrasion, pour éviter leur rupture pendant le cerclage ou ultérieurement. L'invention repose sur l'idée fondamentale de travailler, contrairement à la presse connue, non pas avec une roue de retordage montée de façon fixe dans la presse, ce qui fait travailler les fils à la flexion, en cisaillement et à llabra- sion3 mais au contraire en laissant les fils dans la position qu'ils occupent et en rendant mobile le dispositif de retordage et de coupe de façon qu'au moment auquel il faut effectuer le retordage et la coupe ce dispositif puisse être amené contre les fils maintenus tendus. un évite ainsi que les fils, relativement fragiles, soient recourbés avec un très petit rayon par des doits et des fentes incurvées d'un disque de retordage qui ne peut se déplacera et que ces fils soient.soumis à un cisaillement et à une abrasion pouvant conduire à leur rupture. à l'invention au contraire, les deux tronçons de fil à retordre l'un avec l'autre sont simplement juxtaposés doucement l'un contre l'autre7 après quoi le retordage et ensuite la coupe peuvent être effectués sans les sollicitations mentionnées cidessus. a partie caractérisante de la revendication t qui fait suite à la présente description expose en détail convent l'invention parvient à ce résultat. L'invention telle que définie dans ladite revendication 1 peut etre perfectionnée au moyen de mesures supplémen- taires également inventives qui sont définies dans les sousrevendications et qui seront décrites dans la suite de ce texte. L'invention permet notamment le déroulenent automatique de l'opération de cerclage. D'autres détails de l'invention sont décrits ci-après avec référence au dessin qui illustre schématiquement un exemple d'exécution et sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une prese construite selon l'invention munie d'un dispositif de cerclage dc balles, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II tracée sur la fig.i à plus grande échelleS - la figure 3 est une vue en plan selon la ligne III III tracée sur la fig.2, encore à plus grande échelle, et - les figures 4 à 10 sont chacune une représentation schématique du déroulement de l'opération de cerclage. Dans un couloir de presse 1 de section transversale rectangulaire peut coulisser un poinçon 2 mû par un mécanisme non représenté. lorsque ce poinçon est en retrait la matière à mettre en balle peut être introduite par une goulotte de remplissage 3 qui débouche dans le couloir 1 de la presse. il faut, pour former une balle, plusieurs courses du poinçon 2.Dans le couloir i se trouvent, sur la fig.1, trois balles 4 de vieux papiers déjà formées et dont deux, celle située le plus à droite et la précédente, sont cerclées de fil alors que celle de ces trois balles qui est située tout à fait à gauche est sur le point d'être cerclée. Dans l'exemple représenté cette balle doit être cerclée par quatre fils, ce pourquoi les éléments du dispositif de cerclage existe en quatre exemplaires. Cependant, pour plus de simplicité, on ne décrira ci-après qu'un seul plan de cerclage, en se rférant surtout aux fig.4 à 10. D'une bobine inférieure 5 un premier fil 6 passe sous le couloir de presse 1, autour d'un galet de renvoi 7 et devant la face antérieure 8 de la balle en cours de confection, puis il est réuni, sur la face supérieure de cette balle, en une zone de retordage 9a dont la formation sera décrite plus loin, à un secnnd fil 12 dévidé d'une bobine supérieure 13. Dans chacun des plans de cerclage se trouve une aiguille do cerclage 14 munie d'un crochet de préhension 15. Cette aiguille avec son crochet peutdêtre déplacée en un mouvement de va-et-vient dans le sens de son axe longitudinal et peut traverser le couloir de presse 1 et une rainure 2a ménagée dans la tète du poinçon 2. Lorsque l'aiguille a traversé cette rainure, elle saisit par son crochet le fil inférieur 6 et en ramène une boucle 6a, 6b jusqutau-dessus de la face supérieure du couloir de pressage. Sur un portique 16 (fig.1 et 2) fixé sur le couloir de presse 1 en aval du plan de travail des aiguilles de cerclage 14 est articulé un châssis 17 autour d'un axe 18. Ce châssis 17 est relié à un vérin 19 dont la tige de piston 20 attaque ce chassis par l'intermédiaire d!une chape 21 et d'un axe 22. la commande par vérin 19 est montée de façon mobile en 23 sur le portique 16. le cassis 17 porte un dispositif de retordage et de coupe désigné dans son ensemble par 24 et qui peut être amené par pivotement dans le champ des tronçons Re fil 6a et 12a maintenus tendus l'un derrière l'autre, pour retordre ces tronçons l'un à l'autre.A la fig.1 le dispositif de retordage et de coupe 24 est représenté dans cette position proche des tronçons de fil à retordre. Des roues de retordage 25 ayant chacune une fente 26 sont entraînées en rotation synchrone, à des instants donnés, par un moteur 27 et l'intermédiaire d'en- grenages non représentés.A peu de distance au-dessus de chaque roue 25 est monté de manière articulée autour d'un axe ad un levier 29 muni d'un couteau de cisaillage 28 (voir notamment la fig.3). Tous les leviers 29 sont réunis entre eux par une barre 31. B'un des leviers 29 comporte un prolongement 32 qui ooopère avec une came rotative 53 qui déclenche en temps voulu l'opéra- tion de coupe des fils retordus ensemble. Sur chaque levier 29 est fixé, à l'arrière de lz. cisaille 28, un poinçon de repliage 34 (fig.3) à section en cornière qui rabat le tronçon retordu 9a (fig.4 et 5) situé, après l50peration de coupe, au-dessus de la roue de retordage 25. Le poinçon de repliage est en forme de lettre V ouverte en direction de la partie retordue afin d'assurer que cette partie sera bien saisie et rabattue même si, après la coupe, elle n'est plus exactement là où elle devrait théoriquement se trouver-. A chaque roue de retordage est affectée une fourchette )5 qui est située dans le même plan vertical A-A que la roue 25 correspondante, au-dessus du poinçon de repliage 34 (fig.1 et 2), le rôle de cette fourchette étant de guider le fil pour en facili- ter l'entrée dans ladite roue. Dans l'exemple représenté au dessin l'un de Ces plans est désigné par les lettres A-A à la fig.2. C'est dans ce même plan que se situent les figures schématiques 5 à 10 qui servent à illustrer le mode de fonctionnement du dispositif. Chaque fourchette d'entrée 35 est portée par un axe pivotant 36 (fig.1) accouplé à un levier coudé 37 (fig.2) qui peut être mû par un vérin 38. lour que les fourchettes d'entrée 35 décrivent toutes ensemble un mouvement synchrone de povotement dont le but sera expliqué plus loin, elles sont reliées entre elles-par une barre 39. chaque fourchette 35 est ouverte en forme de V en direction des tronçons de fil 6a et des fils 12 maintenus tendus, de sorte que ceux-ci, lorsque le dispositif de retordage est amené en position de travail, parviennent sans difficulté et à coup sûr dans les roues de retordage, même s'il arrive qusil y ait un décalage latéral par rapport à la position théorique correcte. La machine selon l'invention opère comme expliqué ci-après. Avant la première mise en marche de la presse on assemble manuellement les extrémités libres des fils 6 et 12 par retordage, pour réunir ces fils lsun à l'autre une foin pour toutes. Par la suite, cette opération manuelle n'aura pas à se répéter, car les retordages s'effectueront automatiquement. A la fig.4 est représentée une balle 4 qui vient d'être formée. l"aiguille de cerclage 14 se trouve encore en position supérieure d'attente et le dispositif de retordage et de coupe 24 est encore, lui aussi, en position éloignée. On voit à la fig.5 que l'aiguille 14 a fait passer par la rainure 2a du plateau de presse 2 une boucle de fil coeaposée des brins 6a et 6b, le brin 6a situé à droite étant adjacent au fil 12 (provenant de la bobine supérieure 13) avec lequel il pourra être retordu. le poids de la balle à cercler assure que lors de la remontée de l'aiguille 14 seul du fil provenant de la bobine 5 sera dévidé, le fil se trouvant sous la balle ne pouvant pas être rappelé en arrière. A la fig.6 le dispositif de retordage et de coupe 24 vient juste d'être amené en position de travail, de sorte que la roue de retordage 25 a pris en charge les brins de fil 6a et 12a à retordre ltun avec autre. Cette prise en charge n'a nécessité qu'une légère inflexion du fil 12, qui n'a sollicité celui-ci dans une mesure inadmissible ni en flexion, ni en cisaillement, et nla surtout causé aucune abrasion. A la fig.7 la roue de retordage a délia exécuté le nombre de tours nécessaire pour retordre les brins 6a et 12a, de sorte que le retordage de ces fils est terminé et que la cisaille 28 peut couper le tronçon retordu et en faire deux parties 9a et 9b. Cette subdivision du tronçon retordu 9 en deux parties 9a et 9b est représentée achevée à la fig.8, et la partie 9a a eté rabattue nar le poinçon de repliage 34 de manière telle que l'extrémité libre de cette partie peut être considérée comme se trouvant placée au-dessus du plan de la fig.8. La longueur de fil qui subsiste entre la partie retordue 9b et l'arête supé- rieure arrière de la balle adjacente à cette partie est nécessaire afin que la balle puisse, après avoir été comprimée, se détendre dans la mesure désirée et qu'au cours de cette expansion le fil ne soit pas soumis à des efforts de traction trop grands. Ce degré d'expansion dépend naturellement ce la nature de la matière dont est constituée la balle.Pour tenir compte de ce fait on donne au galet 10 la possibilité d'être déplacé de préférence horizontalement et verticalement. Dans le cas extrême, c'est-à-dire lorsque la matière ne tend pas à se décomprimer, le pourtour du galet 10 coïncide avec l'arête supérieure transversale arrière de la balle qui vient d'être cerclée. Lorsque la position représentée à la fig.8 est attein- te, le dispositif de retordage et de coupe reste encore vendant un court instant en position de travail, à savoir jusqu'au moment où, comme on le voit à la fig.9, ltaiguille de cerclage 14 est redescendue suffisamment pOur que la boucle de fil 6a, 6b soit libérée du crochet 15 de cette aiguille et pour que la fourchette dtentrée 32 ait décrit un mouvement angulaire inférieur à 3600 autour de son axe de pivotement 56.Ceci fait que la partie retordue 9a est soumise à un pliage complémentaire entre le poinçon de repliage 34 et la fourchette d'entrée 35 et que l'aiguille libérée de la boucle de fil 6a, 6b peut revenir à sa position d'attente. Ce qui vient d'entre décrit est représenté à la fig.10. Durant cette phase, le plateau 2 de la presse a déjà amené un tronçon de balle 4a dans le fil non tendu qui se trouve dans le couloir de pressage, ce qui a provoqué la formation C'une nouvelle boucle de fil autour de la balle en formation, avec dévidage de fil des deux bobines La courte longueur de fil f située entre les deux points de coupe 9a et 9b d'un cerclage est fournie par la bobine supérieure 13. il s'est révélé intéressant de donner au il 12 une section un peu plus grande qu'au fil 6. Grâce à cette mesure la bonne tenue des tronçons retordus se trouve encore améliorée, car le retordage ainsi réalisé est en soi plus résistant car le moment résistant plus grand dû au fil plus gros s'oppose au détordage. Ceci n'a pas de répercussion notablement défavorable sur la consommation de matière, car chacun des cerclages est constitué en général pour environ 8t par le fil le plus mince des deux. REVCNDIGATIONS 1. Presse de confection de balles de matières en vrac munie d'un dispositif de cerclage de ces balles au moyen de fil métallique ou autres, comportant : un couloir de pressage muni d'un poinçon de pressage; deux fils dévidables de bobines dans chaque plan de cerclage et dont les extrémités peuvent être réunies l'une a 11 autre et rester réunies pendant l'opération de la presse; une aiguille de cerclage dont la trajectoire traverse le couloir de pressage et qui est en mesure d d'amener l'un des fils dans une position dans laquelle il forme avec 1 autre fil une boucle autour d'une balle située dans le couloir de pressage en formant en outre un tronçon sensiblement parallèle au dit autre fil; dans chaque plan de cerclage un dispositif de retordage et de coupe qui est en mesure de retordre l'un avec l'autre les fils sensiblement pars les l'un a l'autre et de trancher le retordage ainsi obtenu, sans cependant interrompre la liaison entre les axtrémités aea deux fils, cette presse étant remarquable en ce que le dispositif de retordage et de coupe peut, dans son plan de cerclage, être amené hors de la boucle contre les tronçons de fil maintenus tendus sensiblement parallèlement l'un à l'autre, ce dispositif venant alors occuper une position dans laquelle il retord les dits tronçons de fil puis tranche la longueur retordue et peut être renvoyé dans sa position initiale. 2. l'reste selon la revendication 1, remarquable en ce que le dispositif de retordage et de coupe est fixé sur un chassies pouvant basculer. 3. Presse selon la revendication 2, remarquable en ce qu'elle comporte un poinçon de repliage disposé aQ-dessus de chaque couteau de cisaillage mobile coopérant en tant que contre-couieau avec une roue de retordage du dispositif de retordage et de coupe, ce poinçon de repliage pouvant décrire un mouvement de va-et-vient pour rabattre la partie du tronçon retordu qui, après tranchage, est située au-dessus de la roue de retordage. 4. Presse selon la revendication 3, remarquable en ce que le poinçon de reliage est fixé au contre-couteau mobile. 5. Presse selon la revendication d, remarquable en ce que le fil déplacé par l'aiguille de retordage a une section plus petite que celle de l'autre fil. 5. Presse selon l'une quelconque des revendications précédentes et comportant une fourchette d'entrée des fils dans le dispositif de retordage, cette presse étant remarqua- ble en ce que la fourchette d'entrée est montée avec possibi- lité de pivotement sur un axe de pivotement disposé dans nn plan vertical parallèle à l'axe de la presse.