Brevet FR2313297A1 — publié le 19761231

L'invention concerne une machine d'assemblage automatique de feuilles et, notamment, une machine destinée à assembler et à empiler les unes à la suite des autres les feuilles provenant de plusieurs piles dans lesquelles ces feuilles sont disposées en ordre convenable ou souhaité, de manière à réaliser une série complète. Dans l'art antérieur, l'assemblage d'un petit nombre de feuilles disposées en piles est généralement effectué à la main. Les feuilles supérieures des piles sont prélevées en ordre et disposées les unes par rapport aux autres, de manière à former une série complète de feuilles disposées en ordre souhaité. Ce procédé, bien qutextrtmement lent, semble donner satisfaction dans le cas où le nombre de piles ou de feuilles à assembler reste peu important. Par contre, lorsque ce nombre auente, on utilise d'autres procédés mettant en oeuvre des marhines. Cependant, un inconvénient de ces dernières est qu'elles sont coateu- ses et, de plus, elles sont sujettes parfois à des pannes mécaniques et manquent d'efficacité.L'inconvénient le plus grave, qui s'ajoute aux pannes rendant impossible le fonctionnement de la machine, apparat lors d'une défaillance d'organes de poussée entraidant l'absence de feuilles dans les séries ou l'introduction de feuilles supplémentaires. Les séries ne peuvent donc être réalisées de manière précise ou convenable en l'absence d'une indication d'erreur. Certaines machines classiques comportent plusieurs compar timents parallèles entre eux et destinés à emmagasiner des feuilles. Un mécanisme d'assemblage du type à courroies ou rouleaux, associé aux compartiments, rassemble les feuilles prélevées sur les piles. I1 existe divers types de mécanismes d'alimentation destinés à retirer les feuilles des piles. Dans certains cas, un mécanisme à came et contre-came, qui commande- des organes de poussée, est associé à chaque compartiment. Ces dispositifs comportent des pivots et des biellettes au moyen desquels ils déplacent les organes de poussée perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal de la machine, ou les font pivoter ou tourner sur une certaine trajectoire par rapport aux compartiments. Le manque de sdreté de ce type de mécanisme pour faire avancer les feuilles ou les retirer des piles le rend peu avantageux. L'invention concerne une machine d'assemblage de fonctionnement sbr et de fabrication peu conteuse, comportant un méca nisme d'alimentation destiné à séparer de manière store les feuilles de leurs piles et à les déplacer pour former les séries souhaitées. La machine d'assemblage selon l'invention ne comporte qu'un nombre minimal de pièces mobiles, de manière à réduire l'usure et à augmenter la durée de vie. La machine d'assemblage selon l'invention comporte plusieurs compartiments orientés approximativement vers le haut, ouverts à leur extrémité supérieure, destinés à contenir des feuilles de papier et disposés de manière que leur axe longitudinal inscrive un angle aigu avec une ligne perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine. Un mécanisme d'assemblage, situé au-dessus des compartiments, rassemble simultanément les feuilles élevées de manière à sortir des compartiments, et les empile en ordre souhaité Un mécanisme d'avance, situé au-dessous des compartiments, élève la feuille supérieure de chaque pile vers une position dans laquelle elle peut Qtre prise par le mécanisme a 'assemblage. Le mécanisme d'avance comprend plusieurs organes sllogés de poussée qui pivotent sur un support allongé orienté parallèlement à l'axe longitudinal de la machine. L'extrémité supérieure de chaque organe de poussée comporte un élément de frottement qui favorise la prise de la feuille supérieure de chaque pile, de manière qu'elle puisse etre déplacée vers le haut. Un dispositif à came et contre-came commande le support allongé relié directement et rigidement à la contre-came. Lorsque la came excentrique tourne, cette contre-came et le support allongé se déplacent dans une direction parallèle à l'axe longitudinal des compartiments. Un dispositif automatique d'élévation, monté sur le support allongé 7 est destiné à soulever chaque organe de poussée, de manière à faciliter l'empilage des feuilles dans les comparti ments. La machine selon l'invention comporte également une unité de commande du type modulaire, disposée de manière à pouvoir être aisément remplacée par branchement et destinée à commander cette machine. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective de la machine d'assemblage selon l'invention; la figure 2 est une élévation schématique,avec coupe partielle, du mécanisme d'avance des feuilles de la machine selon l'invention ; la figure 2a est une élévation schématique partielle d'un mécanisme de repositionnement des compartiments pour le chargement; la figure 3 est une élévation, avec coupe partielle, de la machine selon l'invention; la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 3; la figure 5 est une coupe partielle et représente une feuille avançant dans le mécanisme d'assemblage; la figure 6 est une vue en perspective partielle du mécanisme à came et contre-came;; la figure 7 est une vue partielle en perspective du fond d'un compartiment monté sur le cassis de la machine; la figure 8 est une coupe partielle suivant la ligne 8-8 de la figure 7 et représente une tige de support; la figure 9 est une vue partielle en perspective du support et d'un organe de poussée; et la figure 10 est une coupe partielle d'un organe de poussée et d'un élément à frottement. La machine 1 d'assemblage selon l'invention, représentée sur la figure 1, repose sur un chtssis 2 comportant des pieds 3. La machine selon l'invention peut reposer sur tout type de support convenable, ce dernier nxentrant pas dans le cadre de l'ir- vention. Plusieurs bacs ou compartiments 4, orientés approxima tivement vers le haut et destinés à contenir des-feuilles de papier, sont disposés dans le chassies 2 de la machine 1. Plusieurs paires de rouleaux 19 et 22, qui font partie d'un dispositif 14 d'assemblage des feuilles, sont disposées au-dessus des compartiments 4, le long de la surface supérieure 5 de la machine. Plusieurs bandes sans fin 24 passent sur le rouleau supérieur 19 de chaque paire, de manière à entourer la totalité desdits rouleaux supérieurs. Ces bandes 24 sont espacées transversalement les unes des autres sur l'axe longitudinal des rouleaux 19 et 20 et font également partie du dispositif 14 d'assemblage des feuilles provenant des compartiments 4. Un panier ou une console 18, disposé à une extrémité 6 de la machine, est destiné à supporter les feuilles convenablement empilées, provenant du dispositif 14 qui les a assemblées. Un mécanisme (non représenté), fonctionnant en synchronisme avec un mécanisme 10 de commande ou d'avance, est destiné à repositionner la console 18 et à modifier la position des séries de feuilles sortant de la machine, de manière qu'elles soient avancées et séparées les unes des autres en synchronisme avec chaque cycle de fonctionnement du mécanisme 10 d'avance. Deux moteurs indépendants 8 et 58, par exemple des moteurs électriques, commandent la machine selon l'invention. Le moteur 8 est monté à proximité de la surface supérieure 5 de la machine 1 et il commande les bandes sans fin 24 du dispositif 14 d'assemblage à l'aide d'un élément 7 de transmission, par exemple une courroie ou autre. Le moteur 58, placé dans la partie inférieure du châssis 2, commande le mécanisme 10 d'avance à l'aide d'un élément 59 de transmission, par exemple une courroie ou une channe. Be moteur 58 peut autre monté de tanière à fonctionner périodiquement, afin de démarrer et de s'arrêter après avoir effectué un cycle complet, ou bien il peut autre monté de manière à fonctionner en continu. pour assurer l'empli lage de séries de feuilles aussi longtemps que ce moteur fonctionne et que les compartiments contiennent des feuilles. il est évident qu'un moteur unique peut commander, si cela est souhaité, le dispositif 14 d'assemblage et le mécanisme 10 d'avance à l'aide d'une transmission convenable. Un avantage de cette forme de réalisation est qu'elle permet d'obtenir une vitesse synchronisée et donc des opérations d'assemblage très uniformes. Les figures 2 et 3 représentent plusieurs compartiments ou bacs 4 disposés parallèlement les uns aux autres et orientés de manière que leurs axes longitudinaux soient dirigés approximativement vers le haut. il est apparu que si l'axe longitudinal de chaque compartiment inscrit un petit angle aigu ss avec une ligne perpendiculaire à l'ase longitudinal de la machine, 1' ali- mentation en feuilles- est efficace et strie Dans la forme de réalisation décrite, l'angle P des compartiments est égal à 130. Cependant, la machine fonctionne de manière satisfaisante lorsque cet angle est compris-approximativement-entre 10 et 16. Les compartiments 4 sont généralement réalisés d'une seule plaque mince 39 constituant une base et fixée au chÂssis 2 à l'aide d'un support 40. La partie supérieure des compartiments 4 est ouverte, de mteme qu'au moins un ceté. Ces ouvertures permettent un accès aisé aux compartiments 4 pour l'empilage des feuilles 9. Le fond de chaque compartiment est constitué par une saillie ou tige 41 qui supporte les feuilles empilées 9 par leur bord inférieur. Dans la forme de réalisation décrite, deux tiges ou boulons 41a constituent le fond des compartiments. Un guide latéral 39a peut être monté sur le c8té opposé au c6té ouvert de chaque compartiment 4 (figure 7). Ce guide 39a est mobile transversalement par rapport au compartiment 4, de manière à positionner convenablement les feuilles empilées 9 par rapport au dispositif voisin 14 d'assemblage. Par conséquent, il est possible de régler la position du guide latéral 39a et la lon- gueur des compartiments 4 suivant les diverses dimensions des feuilles. Un déflecteur 26, comportant un rebord 27, est monté à l'aide d'un support 25 à l'extrémité ouverte de chaque compar tirent 4, de manière à guider et à diriger une feuille 9a entre les paires de rouleaux 19 et 22 d'assemblage, alizés verticale ment l'un sur l'autre (figure 5). Le rouleau supérieur 19 repose sur deux éléments pivotants 20 reliés à un ressort 23 tendant à maintenir ce rouleau supérieur 19 contre le rouleau inférieur et fixe 22. Deux rouleaux 28 et 29, alignés verticalement l'un sur l'autre et situés à une extrémité de la machine, sont maintenus élastiquement en contact l'un contre l'autre. Comme mentionné précédemment, plusieurs bandes sans fin 24 passent sur le rouleau supérieur 19 de chaque paire. Dans la forme de réalisation décrite, trois bandes sans fin 24, relativement étroites et espacées latéralement les unes des autres, passent autour des rouleaux supérieurs 19 et délimitent une surface continue d'assemblage destinée à déplacer les feuilles le long du dispositif d'assemblage, de manière à les regrouper et à les empiler sur la console 18 située à l'extrémité de la machine. Cette console 18 est montée à l'extrémité de la machine à l'aide d'une équerre 17 et d'une jambe 15 elle-même fixée à un élément 11 d'extrémité de chÂssis par un support 16. Les déflecteurs 26 sont inclinés de manière à & re orientés transversalement par rapport à la profondeur des compartiments et à dévier et guider convenablement la feuille supérieure de chaque pile 9 entre la paire correspondante de rouleaux 19 et 22. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 2 et 5, les feuilles passent entre les rouleaux 19 et 22 et sont déplacées de la droite vers la gauche, de manière que chaque feuille recouvre la feuille suivante. Par conséquent, les feuilles sortant de l'extrémité 31 du dispositif 14 d'assemblage sont empilées en ordre convenable par rapport aux positions respectives des piles placées dans les compartiments. Be positionnement de ces piles détermine l'ordre d'empilage des feuilles sortant du dispositif 14. Dans. la forme de réalisation décrite, le dispositif d'assemblage est monté sur un bâti indépendant 37 qui pivote sur l'axe d'un rouleau 36. L'élévation du bâti 37 permet de découvrir ltextrémité ouverte de chaque compartiment 4 et donc d'introduire aisément ou de retirer les piles de feuilles. Un élément allongé ou une barre 44, disposé au-dessous du bord inférieur de tous les compartiments 4, est maintenu approximativement en position par des guides 50 et 51 fixés à un élément inférieur 12 de châssis. Des organes 42 de poussée, orientés vers le haut, pivotent par des axes 45 sur la barre 44. Un organe 42 de poussée est associé à chaque compartiment. L'ex trémité supérieure de chaque organe 42 de poussée comporte un élément 43 de frottement (figures 9 et 10) réalisé en matière élastique molle, par exemple en caoutchouc, en feutre ou autre, et fixé à 1' extrémité supérieure dudit organe 42 par une vis 43a de réglage et un ressort. Une rotation de la vis 43a dans le sens des aiguilles d'une montre entrain une augmentation de la force exercée par le ressort sur l'élément 43 de frottement et l'empoche donc de se soulever. Un organe de rappel, par exemple un ressort ou un ruban élastique 46, peut astre utilisé pour maintenir l'organe 42 de poussée et l'élément 43 de frottement en contact avec la feuille supérieure 9a de la pile du compartiment 4 associé. La longueur de 1' organe 42 de poussée est généralement déterminée pour permettre à l'élément 43 de frottement de porter sur un point de la feuille 9a espacé du bord flnférieur de cette dernière par une distance approximativement égale au quart de la longueur hors tout de cette feuille. Cette position n'est généralement pas critique, mais elle est déterminée de manière que les éléments 43 de frottement puissent exécuter une course d'au moins dix centimètres sans porter sur le déflecteur supérieur 26 ou sur les rouleaux 22 d'assemblage. Si cela est souhaité, des pattes ou surfaces supplémentaires de contact (non représentées) peuvent titre ajoutées aux éléments 43 de frottement, de manière à saisir et supporter la feuille supérieure et à l'empocher de se courber ou de se déformer. Le mécanisme 10 d'avance est commandé par une came excentrique 54 et par une contre-came 52 portant sur la précédente. l'e moteur 58, monté sur une plaque 57, entraine un pignon 58a qui lui-me t.ntraine une chaine 59 passant sur un pignon 59a fixé à un arbre 54a sur lequel la came 54 est montée (figures 3, 4 et 6). Dans cette forme de réalisation, la came 54 est conçue pour faire suivre un mouvement d'environ dix centimètres à la contre-came 52. La contre-came 52 comprend une barre ou bande orientée à peu près parallèlement au support allongé 44 et à l'axe longitudinal de la machine. Un bras 49 est fixé au support 44 et à la contre-came 52, de manière à relier rigidement ces éléments et à former ainsi un ensemble mobile d'une seule pièce. Le bras 49 est orienté parallèlement à l'axe longitudinal des compartiments 4. les guides 50 et 51, fixés à l'élément inférieur 12 du châssis de la machine, permettent au bras 49 de coulisser parallèlement aux compartiments 4. Les guides 50 et 51 présentent chacun une ouverture dont la section transversale correspond étroitement à celle du bras 49, de manière que ce dernier puisse coulisser tout en ne permettant au support allongé 44 qu'un déplacement ou une oscillation transversale minimal. La contre-came 52 est soumise à une force élastique orientée à peu près parallèlement au bras 49, de manière qu'elle porte en continu sur la surface de la came. Un organe 53 de rappel, pouvant être de tout type souhaité, par exemple en forme de ressort ou autre, peut être fixé à l'extrémité de la contre-came 52, à une certaine distance de la came 54 (figure D). Des supports 69 et 70 dépassent vers le haut du support allongé 44. Ils présentent, à leur extrémité supérieure, un alésage ou une ouverture dans laquelle coulisse une tige 60 d'élévation ou de guidage.TJn anneau ou bloc 71, correspondant à chaque organe de poussée, est fixé de manière réglable sur la tige 60. Par conséquent, lorsque cette dernière est déplacée vers la droite, dans l'orientation de la figure 9, tous les organes 42 de poussée s'élèvent et pivotent vers la droite, de manière que les éléments 43 de frottement de ces organes 42 soient soulevés des feuilles logées dans les compartiments 4. Comme représenté sur la figure 2a, un élément de commande, par exemple une bobine électrique 66, est suspendu à une extrémité de support allongé 44 par une patte 48. Le plongeur 67 de cette bobine est relié par un axe 68 à une biellette 64,elle mme reliée à la tige 60 par l'intermédiaire d'un élément 61 qui pivote en 62. L'extrémité de la biellette 64 présente une ouverture allongée 63 dans laquelle coulisse un axe solidaire de l'élément 61, de manière que ce dernier puisse pivoter. Un anneau ou bloc 65, monté de manière réglable sur la tige 60 d'élévation, porte sur l'élément pivotant 61, de manière à déplacer la tige 60. Un contre-poids 47, fixé à l'extrémité du support allongé 44 opposée à celle à laquelle l'élément 66 de commande est fixé, équilibre le poids de ce dernier et empêche le support 44 de basculer. Il en résulte une diminution de l'usure des guides 50 et 51. Il est évident que la came 54 et la contre-came 52 peuvent autre réalisées dans toute matière convenable, par exemple en aluminium, en acier, en matière plastique, etc. Bes guides 50 et 51, dans lesquels coulisse le bras 49, peuvent autre réalisés en matière dure, par exemple en acier trempé ou autre, de manière à réduire l'usure et à se maintenir dans les tolérances souhaitées. La machine décrite est destinée à réaliser environ 3 600 séries par heure. Cependant, cette vitesse peut varier suivant le nombre de feuilles de chaque série et les dimensions des feuilles. La machine selon l'invention peut comporter facultativement un dispositif ou une unité destiné à commander et à coordonner le fonctionnement cyclique du mécanisme d'avance par rapport au dispositif d'assemblage. Ce dispositif de commande assume également une fonction de détection (non représentée) destinée à contrôler ltélévation d'une seule feuille par compartiment vers le dispositif d'assemblage lors de chaque cycle. Si une feuille manque ou si plusieurs feuilles identiques sont introduites dans le dispositif d'assemblage, la machine s'arrete ou un élément d'alarme est déclenché, de manière à avertir que la série réalisée est incorrecte. Par conséquent, il est possible de s'assurer que chaque série est convenable et qu'elle contient le nombre correct de feuilles, classées dans l'ordre sou haité. Ce dispositif de commande se présente avantageusement sous une forme modulaire, du type monté par branchement, de manière qu'il puisse & re aisément remplacé par un dispositif convenable en cas de défaut de fonctionnement. Le temps d'arrêt de la machine selon l'invention est donc réduit au minimum. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Machine d'assemblage en ordre souhaité de feuilles provenant de plusieurs piles, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs compartiments d' emmagasinage, inscrivant un certain angle sur la verticale et destinés contenir chacun une pile de feuilles, et un mécanisme d'avance destiné à retirer simultanément de chaque compartiment la feuille extérieure de chaque pile, de manière que lesdites feuilles extérieures soient assemblées en ordre convenable pour former une série, ce mécanisme comprenant un organe de poussée qui dépasse vers le haut dans chaque compartiment et qui comporte un élément de frottement portant sur la feuille supérieure ou extérieure de la pile placée dans ledit compartiment, cet organe de poussée pivotant par une extrémité sur un support allongé faisant partie d'un ensemble rigide qui comprend une contre-came disposée au-dessous du support allongé et parallèlement à ce dernier, un bras relié rigidement au support allongé et à la contre-came, et un guide dans lequel coulisse le bras, de manière que ce dernier ne puisse se déplacer que dans une direction approxmmativement parallèle à l'orientation des compartiments, un dispositif de commande, relié au bras suiveur, faisant monter et descendre ledit ensemble. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les compartiments inscrivent un angle légèrement aigu avec l'axe longitudinal de la machine. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les compartiments Qnt inclinés dtun angle d'environ 1C à 160 sur une ligne perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'angle est d'environ 130. 5. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ensemble rigide comprend un support longitudinal allongé, une contre-came disposée au-dessous dudit support et parallèlement à ce dernier, et un bras relié rigidement au milieu, dans la direction longitudinale, du support et de la contre-came, ce bras étant incliné d'un certain angle approximativement égal à l'angle d'inclinaison des compartiments. 6. tachine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bras coulisse dans des guides qui le maintiennent en position. 7. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la contre-came porte directement sur une came excentrique et rotative qui commande ladite contre-came. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif destiné à élever les organes de poussée, de manière à les éloigner des feuilles, ce dispositif portant simultanément sur tous les organes de poussée de manière re à les éloigner des compartiments et à permettre d'accéder librement à ces derniers afin de faciliter ltempilage de feuilles supplémentaires dans lesdits compartiments. 9. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme d'avance comporte un élément qui détermine la longueur des feuilles sortant simultanément des compartiments, de manière que lesdites feuilles puissent etre assemblées automatiquement à volonté. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément destiné à déterminer la longueur des feuilles se présente sous la forme d'un module interchangeable pouvant autre rapidement remplacé lorsqu'il est nécessaire de le réparer ou pour toute autre raison. 11. . Machine d'assemblage en ordre souhaité de feuilles provenant de plusieurs piles, cette machine, qui comprend un chassies, étant caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs compartiments voisins, en nombre égal à celui des feuilles à assembler, chaque compartiment étant destiné à contenir une pile de feuilles qui correspondent toutes à une même page et placées dans l'ordre dans lequel elles doivent être assemblées,les compas timents étant inclinés d'un angle d'environ 10 à 160 sur une ligne perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine, un organe allongé de poussée dépassant veufs le haut dans chaque compartiment et comportant, à une extrémité, un élément de frottement qui porte sur la feuille supérieure de chaque pile, de manière à séparer ladite feuillue de la pile afin de la présenter à des rouleaux d'assemblage, chaque organe de poussée pivotant par son autre extrémité sur un support allongé et orienté longitudinalement, la machine comprenant également un ensemble rigide qui comporte ledit support allongé, une contre-came disposée au-dessous dudit support et parallèlement à ce dernier, et un bras qui relie rigidement le support et la contre-came et qui est incliné d'un angle approximativement égal à l'angle d 'in- clinaison des compartiments, ce bras coulissant dans des guides qui le maintiennent en position d'inclinaison constante, une came excentrique et rotative commandant l'ensemble rigide en portant directement sur la contre-came, cette came tournant sur un axe fixé au chÂssis et son profil provoquant des mouvements de montée et de descente dudit ensemble, de manière que ces mouvements soient transmis aux organes de poussée qui, en remontant, élèvent les feuilles supérieures des piles et les introduisent entre les paires de rouleaux d'assemblage, un dispositif d'assemblage étant destiné à superposer les feuilles ainsi élevées dans tordre souhaité et à les entraîner vers un élément de réception dans lequel les feuilles sont regroupées et empilées, ce dispositif d'assemblage comprenant des paires de rou veaux alignés verticalemens, et une bande sans lin pouvant pro réduire un mouvement longitudinal continu, les rouleaux les plus hauts de chaque paire étant maintenus élastiquement, de manière à porter sur ladite bande et à la maintenir avec force en contact avec les rouleaux inférieurs ou fixes desdites paires ou avec les feuilles passant entre cette bande et lesdits rouleaux, les feuilles assemblées étant empilées dans un élément de réception. 12. Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que les compartiment sont inclinés d'un angle de 10 à 160 environ sur une ligne perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine. 13. Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que les compartiments sont inclinés d'un angle d'environ 130.