Brevet FR2354244A1 — publié le 19780106

La présente invention concerne une installation de cerclage au feuillard pour cercler des charges de matériaux compressibles ou non, et plus particulièrement des charges telles que des piles de carton ondulé au cours de leur passage sous une presse hvrau- lique ou pneumatique. Dans le càs des piles de carton ondulé et matières analogues compressibles, il est nécessaire de procéder au cerclage pendant qu'elles sont sous presse afin d'éviter qu'elles ne tendent à revenir à leur état initial avant d'être cerclées et ce, pour réaliser des piles de moindre hauteur et appropriée. Le cerclage de ces charges sous formes de balles ou de piles déjà Compactées ou non est généralement réalisé entièrement à la main par un préposé qui passe le feuillard, tiré à partir d'un dévidoir, autour de la charge à cercler, puis introduit les brins de feuillard dans un appareil de jonction du type connu, assurant la tension, la jonction, par exemple par sertissage d'une charge, du feuillard et la coupe du feuillard en amont de la jonction. On connaît également des installations de cerclage incorporées dans un bâti de presse comportant notamment des guides-feuillards qui sont des conduits métalliques ou des glissières;g;uidant lé feuillard autour du colis. Ces guides-feuillards s 'ouvrent lors de la traction exercée. De telles installations assurent un bon cerclage, mais elles présentent de nombreux inconvénients dus; au fait que la manipulation du feuillard doit être effectuée à la main. Au cas od des installations de cerclage comportent un système d'entraînement mécanique du feuillard a molettes, il s'avère dangereux d'enfiler à la main un feuillard entre deux molettes qui tournent. Par ailleurs, le passage à la main du feuillard autour d'une pile dont la hauteur peut atteindre plus de 2 m est souvent hors d'atteinte du préposé au cerclage. La formation de la boucle à la main et son introduction dans un appareil de jonction sont également malaisées à cause de la hauteur à laquelle ces maninulations doivent être effectuées. Flnalement, comme toutes les opérations manuelles, le cerclage à la main est lent, provoque une fatigue de l'opérateur et peut être dangereux. La présente invention a pour but une installation de cerclage oresque totalement automatique des piles de hauteur variable ne nécessitant qu'un minimum de manipulations. Elle concerne une installation de cerclage au feuillard des piles ou ballots du type comportant un dévidoir de feuillard, des moyens d'entrainement du feuillard et un bati muni d'une part de deux guides, supérieur et inférieur, et d'autre part d'au moins un guide vertical ou sensiblement vertical aptes à guider le feuillard autour de la pile a cercler, ainsi qu'un appareil autonome de jonction servant à lier le colis et à sectionner le feuillard, caractérisée en ce qu'un dispositif de guidage est disposé en amont de l'entrée du guide supérieur par rapport au sens du parcours du feuillard, le dispositif de guidage étant situé dans le plan de défilement du feuillard et articulé autour d'un axe de pivotement de façon que dans une position de travail, le feuillard soit à la sortie du dispositif de guidage directement introduit dans le guide supérieur du bâti tandis que dans une autre position de travail obtenue après pivotement d'un angle approprié, ledit feuillard forme une boucle entre ld sortie du dispositif de guidage et ledit guide supérieur du bâti. Cela permet d'une part de rendre l'opération d'enfilage du feuillard dans le guide supérieur horizontal automatique sans intervention externe importante et d'autre part de commander la formation d'une boucle dont il suffira de saisir à la main un brin pour l'introduire dans l'appareil de jonction. Comme on le verra ci-après, l'intervention humaine se limite, en dehors de l'enclenchement de boutons de commande, à cette seule opération. Suivant une autre caractéristique, le dispositif de guidage est constitué par un demi-cercle fixe et pourvu d'une rainure ménagée sur le quart de cercle situé du cOté des moyens d'entrainement du feuillard, et par un clapet basculant en quart de cercle recouvrant la pièce fixe, ledit clapet basculant étant monté à pivotement sur un axe passant par le centre de la pièce fixe et susceptible d'occuper d'une nart une position basse de travail dans laquelle le feuillard est, à la sortie de la pièce fixe, directement introduit dans le guide supérieur du bâti, et d'autre part une position haute dans laquelle le feuillard, à la sortie dudit clapet basculant, est sensiblement vertical. Ainsi, le feuillard est toujours introduit dans la nièce fixe tangentiellement à la rainure, ce qui évite une déformation quel conque du feuillard telle qu'une pliure qui pourrait constituer une zone de moindre résistance et, en conséquence, provoquer unerupture dudit feuillard. Selon un mode de réalisation préféré, le bâti muni de guides est un bâti d'une presse, dont le plateau porte a sa partie sué- rieure ledit dispositif de guidage d'entrée. Pour faciliter le fonctionnement de l'installation, on a la possibilité de prévoir une ou plusieurs commandes s'enclenchant automatiquement les unes après les autres en une séquence au fur et à mesure du déroulement des opérations. Selon un des modes de réalisation, on place en aval des moyens d'entraînement du feuillard un contacteur-palpeur, tel-qu'un contact électrique à galet tournant qui controle en permanence la présence du feuillard dans le couloir de sortie des molettes. Ce contacteur, en absence du feuillard à l'endroit de centrale, arrête la marche arrière du moteur d'entraînement et actionne simultanément un vérin commandant l'abaissement du clapet. Dans cette position du clapet, lors de la mise en marche avant du moteur, le feuillard sera guidé autour de la glissière en demicercle et par le clapet basculant pour s'enfiler dans le guide supérieur horizontal. Pour éviter toute fausse manoeuvre, c'est le clapet en position abaissée lui-même qui actionne de préférence la mise en marche avant du moteur d'entraînement. Dans le cas ot 1J installation est incorporez à une presse à palettiser, afin de faire pénétrer le feuillard dans le guide vertical après seulement que la compression de la charge ait eu lieu, la marche avant du moteur est contralée par un temporiseur électrique, de façon à arrêter la marche du moteur lorsque l'extrémité du feuillard atteint la sortie du guide horizontal supérieur. Dans le même ordre d'idées, le moteur ne sera mis de nouveau en marche que sur commande d'un pressostat électrique, lorsque la pression exercée sur la charge à comprimer atteint une valeur prédéterminée. Un autre automatisme peut consister en ce que l'arrêt du moteur commandé par un temporiseur actionne un vérin assurant le passage du clapet du guide à bascule de la position basse à la position haute, tandis que le clapet en position haute commande grade à un contacteur la poursuite de la marche avant du moteur. L'invention a également pour objet une application de 1 'ins- tallation de cerclage incorporée dans une presse à palettiser et à cercler dont le bati est muni de guides horizontaux et verticaux et dont le plateau porte un dispositif de guidage d'entree et d'entraînement, comportant un pressostat électrique réglant la pression du plateau à une valeur prédéterminée, ce qui commande la mise en marche du moteur d'entraînement du feuillard. Un autre objet de l'invention est un procédé automatique pour cercler des piles et balles au moyen de la presse ci-nommée, caractérisé en ce qu'on commande la remontée du plateau de la presse, laquelle commande met en marche arrière le moteur d'entrainement du feuillard, dont des boucles sont emmagasinées dans un magasin, le moteur s'arrêtant sous l'effet d'un contacteur-palpeur qui commande en même temps l'abaissement du clapet, lequel clapet en position basse actionne le moteur en marche avant, l'arrêt du moteur étant cpmmandé par un temporiseur lorsque l'extrémité guidée du feuillard, après avoir été introduite dans le guide supérieur horizontal, atteint l'extrémité de ce guide, on commande la descente du plateau de la presse contrôlée par un pressostat lequel actionne, lors de l'arrêt de la presse, la marche avant du moteur entraînant le feuillard, dont l'extrémité est introduite dans le guide vertical et le guide inférieur horizontal, remontée vers la face avant de la pile à cercler et introduite dans l'appareil de jonction, l'arrêt du moteur commandé par un temporiseur provoque le relèvement du clapet lequel, en position haute, actionne de nouveau la marche avant du moteur d'entraînement du feuillard, qui descend pour former une boucle, dont un brin est introduit dans l'appareil de jonction au contact de l'extrémité du feuillard introduite précédemment. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lumiere de la description accompagnée des dessins qui. suit d'un mode de réalisation de 11 invention présenté à titre d'exemple non limitatif concernant une presse à palettiser munie d'une installation de cerclage conforme à l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue schématique de cté-de la presse dans sa position de départ; les figures 2 à 5 présentent des vues de l'installation en plusieurs positions de travail au cours du cycle de cerclage; la figure 6 est une vue de côté du guide a bascule; la figure 7 présente une coupe partielle du guide à bascule selon la ligne Vil-Vil de la figure 6. Une presse à compacter les piles comprend un bâti 30, un plateau presseur 13, un vérin 19 contrôle par un pressostat 10 et associée à un poste de commande 51, est conçue pour cercler et palettiser des charges, par exemple des cartons a l'aide d'un feuillard 8 enroulé dans un dévidoir 9. Le feuillard peut être un lien plat en acier ou en plastique de, par exemple, 0,5 mm d'épaisseur et de 12 à 19 mm de largeur. On empile des paquets sur une palette pour former un gros hloc de hauteur, par exemple 1,5 à 2,20 m. L'appareil de jonction 14, suspendu par exemple à une poutre ou autre élément de la presse, assure au moyen d'énergie extérieure la tension du feuillard, sa jonction par sertissage d'une chape et le sectionnement du feuillard en amont de sa jonction. Les guides fixes du type à clapets sont disposés en un ou deux guides horizontaux supérieur lla et inférieur llc et un guide vertical llb logé le long de la colonne verticale de la presse. L'extrémité du guide horizontal inférieur ilc est légèrement recourbée vers le haut pour imprimer au feuillard sortant un mouvement de guidage vertical en avant de la charge. Le dispositif d'entraînement comprend une molette motrice 4 et une contre-molette 5 entraînées par un moteur électrique 3 susceptible d'être entraîné en rotation dans les deux sens et pourvu d'un frein-électrique incorporé mais non représenté pour un arrêt rapide et précis. La contre-molette 5 appuie en permanence sur la molette motrice 4 sous l'action d'un ressort 15. Lorsqu'zon charge une bobine neuve 9 de feuillard il est possible d'écarter la contre-molette 5 en appuyant sur un levier 16 pour l'introduction du début du feuillard 8. Les reperes 2a à 2c désignent différents contacteurs électriques servant à la commande du moteur 3 et du clapet faisant partie du guide à bascule dont il sera question plus loin. Le contact électrique à galet tournant 2c contrôle en permanence la présence du feuillard dans le couloir de sortie 22 des molettes 4 et 5. Le guide à bascule (figures 6 et 7) est constitué par une glissière pleine en une seule pièce 17 présentant une sur face d'un demi-cercle et composée de deux parties 17a et llb. L'axe géométrique du demi-cercle A-A' -est horizontal et nerpendiculaire au sens du parcours du feuillard dans le couloir de sortie 22, le guide 17 se trouvant dans le nlan de défilement dudit feuillard 8. La partie correspondante au quart de cercle supérieur 17a est munie d'une rainure 20 recouverte d'une plaque 21 et dans laquelle le feuillard est guidé dans sa trajectoire courbe autour de l'axe A-A'. La partie de la glissière en quart de cercle inférieur 17b ne possede pas cette rainure. Un clapet 18 en quart de cercle recouvre dans ses deux positions de travail successives la pie ce fixe 17 et est articulé librement autour de l'axe A-A' pour basculer de la position haute (figure 1) à la position basse (figure 2) grâce à la présence d'un vérin 1, du type à genouillère articulée en la, commandé électriquement par le contacteur 2c et par un temporlseur non représenté actionnant la marche du moteur 3. Les deux contacteurs 2a et 2b sont placés de façon à étre actionnés par le clapet basculant 18, soit dans sa position haute 2a, soit dans sa position basse 2b et servent à la mise en marche du moteur 3. Le guide d'entrée ou couloir de sortie 22 permet un meilleur guidage du feuillard sur son parcours à partir des molettes d'entraînement 4 et 5 jusqu'à la glissière demi-cylindrique 17a de façon que le feuillard entre tangentiellement dans la rainure 20. L'installation est complétée par un appareil de jonction du type connu 14 et un pupitre de commande 31 servant à commander l'ouverture de la presse 30 et la descente du plateau 13. L'ensemble de l'appareillage est commandé au moyen d'une armoire électrique qui contient les relais électriques nécessaires, les disjoncteurs, les inverseurs de courant et les retardateurs électriques pour les fonctions nécessitant une relation tempsmouvement. Les vérins peuvent être des vérins pneumatiques commandés par des électrovannes. Le fonctionnement de la presse à palettiser et à cercler munie de son installation de cerclage est le suivant La figure 5 représente la position de travail de la presse à la fin d'un cycle de cerclage précédent. Le bout du feuillard est pendant, car il a été coupé par l'appareil de jonction 14. L'one- rateur appuie sur un bouton- d du pupitre 31 de commande de la presse 30 et le plateau 13 remonte sous l'action du vérin 19. En même temps, le moteur 3- se met en marche arrière, les molettes 4 et 5 rappelant le feuillard dont quelques boucles ou festons se trouvent emmagasinés dans un magasin 7.En effet, le feuillard étant souple et non guidé dans le magasin 7, il a tendance à se plier en accordéon et constituer une réserve de feuillard lorsque la molette 4 et la contre-molette 5 entraîneront à nouveau le feuillard vers le guide a bascule. Cela évite également de créer des tensions brusques sur le feuillard au cours des inversions de rotation desdits moyens d'entraînement. Le moteur s'arrête automatiquement lorsque le feuillard échappe au galet de contact électrique 2c. La position du feuillard est celle représentée sur la figure 1, prête à aborder le cycle de cerclage. Le contact électrique 2c émet en même temps un signal actionnant une électrovanne qui envoie de l'air comprimé dans le vérin 1, lequel abaisse d'un quart de cercle le clapet mobile 18. Le clapet rabattu (figure 2) appuie sur le contact 2b qui met en marche le moteur 3 dans le sens avant entraînant et poussant lé feuillard d'abord dans le guide d'entrée 22, puis dans la glissière 17, dont il fait le tour complet en passant dans la rainure 20 du quart supérieur, puis autour de la partie inférieure 17b dans laquelle il est guidé grâce à la position basse du clapet 18 qui le maintient sur son parcours. Ainsi s' opère un renversement de 180 du parcours du feuillard qui pénètre ensuite dans le guide horizontal supérieur lla placé sous le plateau 13 de la presse. L'extrémité du feuillard s'arrête en un point désigné par X (figure 2) par suite de l'action d'un temporiseur électrique qui contrôle la rotation du moteur 3. On appuie ensuite sur le bouton e du pupitre 31 pourcommander la descente du plateau 13 sous l'action du vérin 19. Le plateau comprime la charge. Le vérin étant contrôlé par un pressostat électrique 10 préréglé à une valeur déterminée, la descente du plateau est arrêtée dès que la pression atteint cette valeur. Le même contact de pressostat met en marché avant le moteur 3 et le feuillard continue son chemin et est poussé dans le guide vertical ilb, puis dans le guide inférieur horizontal llc pour ressortir vers l'avant du colis (figure 3). Grâce à l'action d'un temporiseur électrique réglable, le moteur s'arrête automatiquement dès que l'extrémité du feuillard atteint approximativement une position Y. Dans cette position, l'opérateur introduit l'extrémité du feuillard dans l'appareil de jonction 14. L'arrêt du moteur ou l'action du temporiseur commandant cet arrêt actionne de nouveau l'électrovanne du vérin 1 assurant le passage du clapet 18 de la position basse à la position haute (figure 4). En position haute, le clapet appuie sur le contact 2a grâce auquel le moteur se met en marche avant. Le feuillard n'étant plus maintenu contre la glissiere 17 au moyen du clapet relevé, l'extrémité du feuillard descend verticalement et forme une boucle. De nouveau, le temporiseur arrête la marche du moteur. L'opérateur saisit la boucle, l'introduit au contact de l'extrémité introduite précédemment dans l'appareil de jonction 14 et réalise la jonction. Le colis étant cerclé (figure S)r il suffit â l'opérateur de commander l'ouverture de la presse au moyen du bouton d du pupitre de commande 31 pour enlever le colis terminé et recommencer un nouveau cycle de cerclage décrit précédemment. On voit que les manipulations de l'opérateur se réduisent à l'introduction manuelle du feuillard 8 dans l'appareil de jonction 14 et à celle des boutons d et e de commande de la presse 31 et de l'appareil de jonction et de sectionnement 14. Les avantages de l'installation selon l'invention sont nombreux. Elle épargne de la fatigue à l'opérateur, ne nécessite qu'une seule personne pour son fonctionnement et permet de maintenir une cadence rapide de cerclage. Elle se prête à une automatisation complète et son fonctionnement est sur, d'autant que même les piles de grande hauteur peuvent être cerclées sans aucune difficulté. D'autres variantes et modifications pourront être apportées à l'installation décrite sans sortir pour cela du cadre de 1 'inven- tion. Le nombre de guides fixes horizontaux et verticaux peut être variable et il pourra, par exemple, être adapté à la possibilité de cerclage au moyen de plusieurs boucles de feuillard, compte-tenu de la nature de la charge. La séquence de commande automatique peut également être différente de celle décrite, une partie d'opérations seule peut être rendue automatique. Le rôle des temporiseurs étant de retarder une opération en attendant qu'une autre opération soit accomplie, il va de soi que le réglage des temporiseurs devra tenir compte de la durée de cheminement nécessaire au feuillard pour parcourir la hauteur ou la profondeur de dimensions variables de la charge à cercler.C'est ainsi que dans le cas où les charges-à cercler sont acheminées par un transporteur à rouleaux, il est judicieux d'incorporer dans ledit transporteur des temporisateurs à contacts judicieusement choisis pour que la commande de ceux équipant l'installation de cerclage n'intervienne que lorsque la charge définitivement cerclée ait été évacuée de la presse pour permettre l'arrivée d'une autre charge à cercler. I1 va de soi que le vérin à genouillère 1 pourrait être supprimé et remplacé,dans une installation moins automatique, par un levier manuel 32 à chaque introduction du feuillard 8 dans le guide supérieur lla. De même, suivant une autre variante moins performante que celle décrite ci-dessus, on pourrait n'utiliser qu'une pièce fixe 17 munie d'une rainure sur toute sa périphérie et montée pivotante sur un axe de façon que lorsqu'elle est dans le plan de défilement, le feuillard 8 soit introduit dans le guide supérieur lla. Lorsque la pièce fixe a pivoté d'un angle approprié autour de son axe, en s'éloignant dudit guide supérieur lla, le feuillard a ten dance à descendre suivant une direction qui forme un certain angle avec la partie de feuillard logée dans le guide supérieur lla. Dès lors, il se forme une espèce de boucle qui est susceptible d'être atteinte par le préposé pour réaliser la jonction et le sectionnement adéquats dans l'appareil 14. REVENDICATIONS 1.- Installation de cerclage au feuillard des piles ou ballots, du type comportant un dévidoir de feuillard, des moyens d'entrainement du feuillard et un bâti muni d'une part de deux guides, supérieur et inférieur, et d'autre part d'au moins un guide vertical ou sensiblement vertical,aptes à guider le feuillard autour de la pile à cercler, ainsi qu'un appareil autonome de jonction servant à lier le colis et à sectionner le feuillard, caractérisée en ce qu'un dispositif de guidage est disposé en amont de l'entrée du guide supérieur par rapport au sens du parcours du feuillard, le dispositif de guidage étant situé dans le plan de défilement du feuillard et articulé autour d'un axe de pivotement de façon que dans une position de travail, le feuillard soit à la sortie du dispositif de guidage directement introduit dans le guide supérieur du bâti tandis que dans une autre position de travail obtenue après pivotement d'un angle approprié, ledit feuillard forme une boucle entre la sortie du dispositif de guidage et ledit guide supérieur du bâti. 2.- Installation..selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de guidage est constitué par une pièce en demicercle fixe et pourvue d'une rainure ménagée sur une partie de la périphérie située du côté des moyens d'entraînement du feuillard, et par un clapet basculant en forme de secteur circulant recouvrant partiellement ladite pièce fixe, ledit clapet basculant étant susceptible d'occuper d'une part, une position basse de travail dans laquelle le feuillard est, à la sortie de la pièce fixe, directement introduit dans le guide supérieur du bâti et, d'autre part, une position haute dans laquelle le feuillard, à la sortie dudit clapet basculant, est sensiblement vertical. 3.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la rainure de la pièce fixe est ménagée sur un quart de cercle. 4.- Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le clapet basculant est en quart de cercle monté à pivotement sur un axe passant par le centre de la pièce en demi-cercle. 5.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un magasin de boucles ou festons de feuillard ménagé entre les moyens d'entraînement et la bobine de dévidoir du feuillard. 6.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bati muni de guides supérieurs et de guide vertical est un bàti de presse dont le plateau porte à sa partie supérieure ledit dispositif de guidage d'entrée et d'entraînement. 7.- Installation selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisée en ce qu'entre les moyens d'entraînement du feuillard et le dispositif de guidage est disposé un guide ou couloir de sortie de façon que le feuillard soit introduit directement dans la rainure de la pièce fixe. 8.- Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'en aval des moyens d'entrainement du feuillard est placé un contacteur-palpeur électrique qui, en absence du feuillard, arrête la marche du moteur d'entraînement et actionne un vérin commandant l'abaissement du clapet basculant. 3.- Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le clapet basculant, en position basse, commande au moyen d'un contacteur la mise en marche avant du moteur d'entraînement des molettes. 10.- Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'arrêt du moteur est commandé au moyen d'un temporiseur. 11.- Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'arrêt du moteur d'entraînement commandé par le temporiseur actionne un vérin assurant le passage du clapet de la position basse à la position haute. 12.- Installation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le clapet en position haute commande au moyen d'un contacteur la marche avant du moteur. 13.- Presse automatique à palettiser et à cercler des piles ou ballots comportant une installation selon les revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le bâti de presse est muni de deux guides horizontaux et d'un guide vertical, le plateau supérieur portant le dispositif de guidage d'entrée et d'entraînement et que la presse comporte un pressostat électrique réglant la pression du plateau à une valeur prédéterminée qui commande la mise en marche du moteur d'entraînement du feuillard. 14.- Procédé automatique pour cercler des piles ou ballots au moyen d'une presse selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on commande la remontée du plateau de la presse qui met en marche arrière le moteur d'entraînement du feuillard, dont les boucles sont emmagasinées dans un magasin, le moteur s'arrêtant sous l'effet d'un contacteur-palneur qui commande en même temps l'abaissement du clapet, lequel clapet en position basse actionne le moteur en marche avant, l'arrêt du moteur étant commandé par un temporiseur lorsque l'extrémité guidée du feuillard, après avoir été introduite dans le guide supérieur horizontal, atteint l'extrémité de ce guide, on commande la descente du plateau de la presse contrôlée par un pressostat lequel actionne, lors de l'arrêt de la presse, la marche avant du moteur entraînant le feuillard, dont l'extrémité est introduite dans le guide vertical et le guide inférieur horizontal, remontée vers la face avant de la pile à cercler et introduite dans l'appareil de jonction, l'arrêt du moteur commandé par un temporiseur provoquant le relèvement du clapet lequel, en position haute, actionne de nouveau la marche avant du moteur d'entrainement du feuillard, qui descend pour former une boucle, dont un brin est introduit dans l'appareil de jonction au contact de l'extrémité du feuillard introduite précédemment.