Brevet FR2308548A1 — publié le 19761119

La présente invention concerne le ficelage et en particulier le ficelage de tubes, profilés, etc... La présente invention constitue en particulier l'un des maillons d'une chatne de fabrication de profilés ou tubes en matière plastique, en métal ou tout autre matière. Une telle chaîne est habituellement constituée par une extrudeuse, de bacs de refroidissement, une tireuse de tubes, une scie, une tulipeuse (facultative) ou un érecteur de tubes avec une table de réception. A la sortie de la charnue, il est nécessaire de préparer des gerbes de tubes ou de profilés dont le nombre et la dimension doivent correspondre aux commandes passées par la clientèle. Dans l'état actuel de la technique, le ficelage est réalisé manuellement c' est-à-dire qu'un opérateur compte le nombre de tubes, ou de profilés qui doivent constituer une gerbe et les assemble à la main. Une telle technique possède de nombreux inconvénients : en particulier, le ficelage est irrégulier c'est-à-dire que la tension sur la ficelle varie d'une gerbe à l'autre, la consommation de ficelle est plus grande que lors d'un ficelage automatique et le temps passé par l'opérateur est également plus élevé. Un objet de la présente invention est de remplacer l'opération manuelle de ficelage par une phase automatique permettant un gain de temps, de main-d'oeuvre et également de ficelle tout en assurant un ficelage régulier sous une tension prédéterminée réglable. Les moyens mis en oeuvre par la présente invention permettant en outre l'emploi de qualités de ficelle diverses selon les types profilés à assembler (nylon, coton, etc...). Le domaine d'utilisation de la présente invention n'est pas limité au ficelage proprement dit mais peut comporter, à la place des ficeleuses, des dispositifs de cerclage automatique au moyen d'un ruban métallique, plastique ou autre. En bref, l'installation selon la présente invention peut utiliser tout dispositif de liage approprié. Afin de réaliser objet ci-dessus on prévoit, selon la présente invention d'alimenter les tubes ou profilés qui sortent de la tulipeuse, ou directement de la cornière d'éjection, à un berceau mobile entre plusieurs positions. Ces différentes positions du berceau sont telles que dans la première position le berceau est adapté à recevoir un nombre prédéterminé de tubes. Lorsque le nombre désiré de tubes se trouve placé dans le berceau, celui-ci est déplacé vers une deuxième position où l'ensemble des tubes ou profilés est lié par un dispositif automatique de liage qui comporte plusieurs lieurs séparés disposés aux points désirés le long de l'ensemble de tubes et réglables, adaptables aux différentes longueurs de tubes liés, ceci afin de limiter le nombre de bras et de liens nécessaires pour le cerclage d'un programme de fabrication de tubes donné.Une fois lié, le paquet de tubes est évacué par une rampe escamotable vers un chariot permettant le transport vers une destination ultérieure. Un objet de la présente invention est donc la mise au point d'un procédé permettant le ficelage automatique de tubes, profilés ou analogues et comportant principalement les opérations suivantes : amener dans un berceau un nombre prédéterminé de tubes devant constituer une gerbe, éventuellement peser ce paquet de tubes préalablement compté, amener le berceau à une position de ficelage où la gerbe est ficelée automatiquement par un dispositif de lieurs, amener le berceau à une troisième position d'où la gerbe ficelée peut être évacuée. Dans une réalisation particulière, l'évacuation de la gerbe se fait au moyen d'une rampe escamotable inclinée qui est disposée sous le berceau dans la troisième position d'une façon telle que la gerbe ficelée est évacuée lors de la descente du berceau. Un autre objet de la présente invention est de réaliser un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus > ce dispositif comportant des éléments de berceau en forme de U pouvant être déplacés simultanément au moyen d'un moteur d'entratnement commun. Un avantage de la présente invention réside donc dans le fait qu'en raison des déplacements automatiques du berceau, le décompte des objets du paquet suivant peut se faire pendant le ficelage en cours. Outre le gain de main-d'oeuvre il y a donc un gain de temps. De plus, en raison du ficelage automatique, il est possible d'obtenir une tension régulière du lien adaptable aux objets à ficeler. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaltront au cours de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation du dispositif de ficelage automatique selon la présente invention La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de ficelage automatique selon la présente invention, La figure 3 est une vue de profil d'un mode de réalisation particulier du dispositif d'entratnement des bras pivotants, La figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3, et La figure 5 est une variante de réalisation du mode de fixation des bras pivotants. La réalisation particulière du dispositif de ficelage automatique représentée aux figures 1 et 2 comporte une structure 1 comprenant des montants verticaux et horizontaux et formant un chassies pour l'ensemble du dispositif. Sur cette structure est disposé un moto-réducteur 2 destiné à entratner un arbre moteur 3 lui-même destiné à entratner une série d'éléments de berceau indépendants 4 par l'intermédiaire de chaînes 5 montées sur des poulies 6 solidaires de l'arbre moteur 5. Les éléments de berceau 4 se déplaçent sur des guides 7 par l'intermédiaire de galets 8 reposant à l'intérieur des guides 7 en forme de U ou tout autre forme adaptée à la section finale de gerbe désirée.Le dispositif devra comporter autant d'éléments de berceau 4 qui seront nécessaires pour soutenir convenablement les tubes, profilés ou autres suivant les différentes longueurs de ceuxci. L'ensemble des éléments de berceau 4 constitue ce qui sera appelé par la suite le berceau. Le dispositif comporte d'autre part une série de bras pivotants 9 solidaires d'un arbre commun 10 dont le mouvement est commandé par un moto-réducteur 11 au moyen d'une barre de liaison 12. Le moto-réducteur 11 commande également le mouvement d'un arbre 13, servant à entraîner les lieurs 14 disposés de façon correspondante aux bras pivotants 9 pour réaliser un système de liage selon un dispositif connu et vendu en particulier sous le nom commercial Bornbinder. Le nombre de bras pivotants et de lieurs associés est, comme le nombre d'éléments de berceau, prévu en fonction de la longueur des objets à lier. Les bras 9 et les lieurs 14 peuvent être respectivement solidarises et désolidarisés des arbres 10 et 13 au moyen d'embrayages électromagnétiques qui permettent ainsi de ne mettre en mouvement que les lieurs nécessaires pour une longueur d'objets à lier donnée. Le dispositif de ficelage comporte en outre une série de rampes escamotables 15 associées à des rampes fixes 16 permettant l'évacuation de la gerbe liée vers des chariots 17 comme il sera vu plus loin à propos du fonctionnement du dispositif de ficelage automatique selon la présente invention.- Le berceau peut se déplacer entre trois positions numérotées I, II et III. Dans la position I représentée en trait plein sur la figure 1, le berceau peut être alimenté en tubes 18 par un magasin 19 normalement fermé par une butée escamotable 20 et lui-meme alimenté par un V basculant 21 ou tout autre moyen basculant porté par la structure 22 de la channe d'alimentation, dans le cas de l'utilisation d'une tulipeuse, ou directement par la cornière d'éjection dans le cas où l'on n'utilise pas de tulipeuse.Le magasin 19 est équipé d'un système de comptage (non représenté) commandant l'escamotage de la butée 20 lorsque le nombre d'objets à ficeler déterminé pour un paquet est atteint. Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 2 (mais non portée sur la figure 1 pour des raisons de clarté), le dispositif selon la présente invention comporte également un dispositif permettant le pesage des gerbes lorsque celles-ci sont disposées dans le berceau 4 dans la position I. Le dispositif de pesage comporte un berceau 22 et un ou plusieurs berceaux 23 disposés entre les éléments de berceau 4 et qui peuvent, par exemple, avoir la même forme que ceux-ci. Le berceau 22 a une position fixe et les berceaux 23 (dont un seul est représenté sur la figure 2) peuvent se déplacer sur des rails de guidage 24 pour tre amenés dans une position appropriée en fonction de la longueur des objets à peser.Ces berceaux sont, par ailleurs, reliés à un système de pesage électromécanique connu en soi et comportant, par exemple, une pièce déformable telle qu'une barre de flexion. La position des berceaux de pesage doit, bien entendu, - être telle que lorsque les berceaux 4 sont dans la position I, les berceaux de pesage se trouvent à un niveau légèrement supérieur au berceau 4 de façon à supporter totalement le poids de la gerbe. Le système de pesage peut être relié de façon appropriée au système de commande de la butée 20. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : le berceau étant en position basse (position I), il reçoit un nombre déterminé d'objets à ficeler et puis est entraîné par les channes 5 vers la position II où les objets sont ficelés par le dispositif de lieurs 14 et de bras associés 9. I1 faut noter à ce propos que les bras sont équipés d'un dispositif de contrôle de la tension de la ficelle et d'an amortisseur tel que par exemple un piston cylindrique comme cela est déjà réalisé dans les dispositifs de lieur connus en particulier sous le nom Commercial Bornbinder. Le dispositif de lieur peut utiliser de la ficelle en coton, en nylon ou tout autre moyen de cerclage souple dont les résistances variables sont appropriées au poids des paquets. Une fois la gerbe ficelée, le berceau est entralné en position III.Les rampes escamotables 15 qui étaient en position verticale représentée en trait plein sur la figure 1 sont alors déplacées jusqu'à une position oblique représentée en pointillé. Ce mouvement peut, par exemple, être effectué au moyen d'un vérin pneumatique. Dans sa position oblique, les rampes 15 sont retenues soit par le dispositif de commande soit par un système de verrouillage mécanique. Le berceau est alors ramené dans sa position I et dans son mouvement de descente,il il est libéré de la gerbe ficelée par les rampes escamotables 15 qui guident les gerbes ficelées vers les rampes fixes 16 et le chariot d'évacuation 17. On voit que dans le cas d'un verrouillage mécanique des rampes en position oblique, le dispositif de commande de déplacement des rampes escamotables n'a pas besoin d'être très puissant puisque la rampe est déplacée sans être soumise à une charge. Dans une variante de réalisation on peut prévoir que le berceau ne sera pas déplacé vers une troisième position mais que les rampes escamotables seront placées de telle façon que lors de leur mouvement vers la position oblique elles entralneront le paquet lié. Dans ce cas les éléments de manoeuvre des rampes 15 doivent avoir une puissance suffisante pour soulever la gerbe ficelée. Pendant la période de descente du berceau, les bras 9 du lieur sont ramenés dans leur position représentée sur la figure 1 de telle sorte qu'ils tirent une longueur donnée de ficelle à travers le berceau. La ficelle n'est pas entraînée par le berceau lors de sa descente puisque celui-ci est composé d'éléments 4 indépendants intercalés par rapport aux lieurs (voir figure 2). C'est seulement lors de la remontée du berceau que la ficelle s'étendra au-dessus des objets à lier et sera entraînée par ceux-ci (voir figure 1 position II). Ces dernières formant un pont entre les éléments de berceau adjacents. Lorsque le berceau atteint la position I, la rampe escamotable 15 est ramenée dans la position représentée en trait plein sur la figure 1 et le dispositif est prêt à ficeler automatiquement un nouveau paquet de tubes, profilés, ou autres. La figure 3 représente une réalisation préférée du dispositif d'entrainement des bras pivotants 9. Dans cette réalisation, l'arbre 10, porté par les montants 1, supporte des engrenages 25 pour chaque bras pivotant. Chaque engrenage 25 est lui-même associé à un engrenage 26 porté par un arbre 27 qui supporte également le bras pivotant 9 claveté sur celui-ci. Le bras pivotant 9 est, par ailleurs, maintenu sur l'arbre 27 par une goupille 28. La position des bras pivotants 9 sera ainsi connue en fonction de la position de l'arbre 10. Selon une variante de réalisation représentée à la figure 5, les bras pivotants 9 peuvent être montés directement sur l'arbre 10 de façon à pouvoir être déplacés sur celui-ci. Le manchon 29 qui porte le bras pivotant comporte alors à sa surface interne une rainure destinée à coopérer avec la clavette 30 s'étendant sur une partie de l'arbre 10. La position en rotation du bras pivotant 9 par rapport à l'arbre 10 est donc déterminée par la position de la clavette 30. Le bras pivotant 9 est fixé selon une position longitudinale donnée par rapport à l'arbre 10 au moyen d'un boulon 31 supporté par le manchon 29 et pouvant prendre appui sur l'arbre 10. Lorsque la position du bras pivotant 9 doit astre changée, le boulon 31 est desserré, le manchon 29 est déplacé puis le boulon 31 est resserré dans la nouvelle position. Pour faciliter la mise en position des bras pivotants selon un nombre de positions déterminé, on peut prévoir dans l'arbre 10 une série de trous borgnes de faible profondeur, espacés, dans lesquels l'extrémité du boulon 31 pourra s'engager. Afin de protéger l'arbre 10, on peut également prévoir un soufflet 32 fixé à l'une de ses extrémités sur le manchon 23 et à l'autre extrémité sur le palier supportant l'arbre 10. Selon encore une variante de réalisation (non représentée) on peut prévoir un nombre fini de positions pour le manchon 29. Ces positions sont, par exemple définies parOune réduction de diamètre de l'arbre 10 en des emplacements espacés. Le manchon 29 est alors constitué de deux demi-coquilles maintenues sur l'arbre au moyen de deux boulons. Pour la correspondance entre les bras et les lieurs, on peut prévoir soit autant de lieurs qu'il y a de positions pour les bras, soit un déplacement possible des lieurs pour un dispositif semblable à celui décrit ci-dessus pour les bras. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'hêtre décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaltront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Procédé de ficelage automatique d'objets allongés, caractérisé en ce qu'il comprend les tapes suivantes - disposer un nombre déterminé d'objets devant former une gerbe dans un berceau; - déplacer ce berceau vers une position où la gerbe est liée automatiquement; - évacuer la gerbe liée vers un poste de stockage et ramener le berceau à la première position. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gerbe est évacuée directement à partir de la deuxième position. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'évacuation de la gerbe liée comprend les étapes suivantes - amener le berceau à une troisième position, - placer sous le berceau des rampes d'évacuation, - renvoyer le berceau vers la première position suivant un trajet permettant l'évacuation de la gerbe liée par les rampes. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un berceau destiné à recevoir les objets à lier, un dispositif de ficelage automatique des objets disposés dans le berceau et un dispositif d'évacuation des objets ficelés. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le berceau comporte une série d'éléments de berceau de forme appropriée à la section désirée des gerbes et déplacés individuellement et simultanément par un dispositif d'entraînement. 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'évacuation est une rampe escamotable. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de ficelage comporte au moins un bras pivotant associé à au moins un lieur. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les mouvements du bras pivotant et du lieur sont commandés par un embrayage électromagnétique ou par moto-réducteur à frein électro-magnétique. 9 - Dispositif selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que chaque bras est muni d'un amortisseur hydraulique et d'une barre de stabilisation permettant une tension uniforme du lien. 10 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les bras et lieurs sont disposés respectivement sur deux arbres et peuvent être placés selon une position quelconque sur ces arbres. 11 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque bras pivotant est séparément associé à un arbre d'entralne- ment au moyen d'un engrenage. 12 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le nombre d'objets devant former une gerbe est déterminé par pesage. 13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte > pour la détermination du nombre d'objets d'une gerbe, un dispositif de pesage comprenant au moins un élément de berceau fixe pendant une opération de ficelage et disposé entre les éléments de berceau mobiles légèrement au-dessus du niveau le plus bas des éléments de berceau mobiles, les berceaux fixes étant reliés à un moyen de commande interrompant l'alimentation des objets lorsque le poids désiré est atteint.