Brevet FR2368425A1 — publié le 19780519

La présente-invention concerne un dispositif pour l'alimentation automatique dlune machine de traitement de produits en pla oueds, et plus particulièrement pour le remplissage automatique du margeur d'alimentation d'une telle machine. 'est ainsi qu'elle trouve une application, à titre d'exemple, à l'alimentation automatique du margeur sur un slotter imprimeur pour le façonnage de caisses en carton ondulé de grands formats0 La fabrication des caisses d'emballage en carton ondulé comporte une première phase dans laquelle le carton ondulé est élaboré en bande continue, dans une machine à onduler, puis découpé en ébauches rectangulaires dont les dimensions correspondent au développement de la caisse à réaliser.Dans une deuxième phase, les ébauches sont le plus souvent reprises une à une dans une machine dite "slot ter-imprimeur", dans laquelle elles subissent divers découpages pour former par exemple les rabats de la caisse, Une telle machine comporte un élément d'entrée dit "margeur", avec un magasin d'alimentation où les ébauches sont eapílées pour entre extraites une par une par le dessous de la pile, à une cadence en synchronisme avec les éléments rotatifs de découpage ou d'impression. À leur sortie de la machine à onduler les plaques ébauches sont empilées, en attente de passage sur les machines de façonnage, slotter ou machine à découper à plat. Actuellement, le remplissage du magasin d'alimentation du slotter est généralement fait manuellement, par prélèvement successif de paquets de plaques dans une pile en attente. La réserve formée dans le magasin du slotter assure généralement un volant suffisant, à la fin de chaque pile d'ébauches, pour avoir le temps d'amener une autre pile auprès du slotter et éviter l'arrêt de la machine. L'alimentation manuelle constitue le plus souvent un problème qui limite la capacité réelle de production des slottersO Ceci est particulièrement le cas pour les slotters de petits ou moyens formats capables de cadences mécaniques très élevées, mais concerne aussi les slotters pour plaques de grands formats ; leurs cadences mécaniques sont évidemment plus faibles, mais la manutention de plaques plus grandes et plus lourdes constitue un travail très pénible, ce qui entraîne une forte réduction de la cadence manuelle d'alimen- tation. On connait des solutions dans lesquelles les plaques sont amenées depuis la pile en attente jusqu'au magasin du margeur par prélèvement des plaques une par une sur le dessus de la pile puis transférées jusqu'au magasin par des courroies transporteuses sur lesquelles elles sont généralement disposées en se recouvrant l'une L'autre, Dans de telles dispositions connues on utilise généralement des courroies entraineuses ou des cylindres entraineurs ou aspirants exerçant en continu une certaine pression sur la plaque qu'on veut entrainerO Ceci conduit alors souvent à entrainer également par frottement la plaque située immédiatement au-dessous, car la butée avant ne peut pas toujours entre réglée avec une précision suffisante pour ne laisser strictement passer que la plaque supérieure, et d'autre part la deuxième plaque n'est retenue que par le frottement sur la troisième. La présente invention apporte une solution nouvelle à ces problèmes, en facilitant à la fois l'entrainement de la plaque supérieure et la retenue de la plaque suivante. L'invention s'applique à un dispositif de remplissage automatique du magasin d'alimentation d'une machine de traitement d'ébauches en plaques, à partir d'une pile de plaques, dispositif du type comportant des moyens pour prélever successivement les plaques à la partie supérieure de la pile disposée sur un plateau élévateur, avec des moyens pour créer un mouvement relatif entre la pile et le dispositif de prélèvement, de façon à maintenir la partie supérieure de la pile au niveau du dispositif de prélèvement, les plaques prélevées étant engagées entre des rouleaux entraineurs pour etre déposées en recouvrement partiel l'une sur l'autre sur un tapis de transfert vers le magasin dwalimentation de la machine. Selon l'invention le dispositif de prélèvement est constitué par au moins deux leviers articulés autour d'un axe horizontal et comportant à une extrémité : - une partie normalement en appui sur la partie supérieure de la pile, - au moins un secteur circulaire entrainé en rotation autour d'un axe parallèle aux rouleaux entraineurs et dont le rayon et le sens de rotation sont déterminés pour qu'à chaque tour la périphérie du secteur vienne au contact de la plaque supérieure de la pile, en soulevant le levier, libérant ainsi la feuille supérieure et l'entrainant vers les rouleaux. Selon une forme particulière préférentielle de l'invention le mouvement de rotation des secteurs circulaires de prélèvement est synchronisé avec le mouvement d'introduction des plaques dans le margeur de la machine. L'invention va maintenant Btre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue d'ensemble simplifiée, en élèvation latérale, d'un dispositif réalisé selon l'invention et accouplé au margeur d 'un slott er-imprimeur. Les figures 2 et 3 donnent le détail du dispositif d'intro- duction proprement dit ; la figure2 est une vue en élèvation latérale et partiellement en coupe selon II-II de la figure 3 ; la figure 3 est une coupe en plan selon III-III de la figure 2. La figure 4 illustre quatre phases caractéristiques du cycle de prélèvement d'une plaque sur le dessus de la pile d'attente. Les figures 5, 6 et 7 concernent une variante du dispositif d'introduction proprement dit. La figure 5 reprend une partie de la vue d'ensemble de la figure 1, avec une/posrlion du dispositif d'introduction. Les figures 6 et 7, sont respectivement homologues à la partie des figures 2 et 3 concernée par cette variante, la figure 6 étant une coupe selon VI-VI de la figure 7. La figure 8 représente le dispositif en position permettant une alimentation manuelle épisodique du slotter0 En se référant tout d'abord à la figure 1, l'appareil d'alimentation est ici associé au margeur 1 d'un slotter-imprimeure Le margeur tout à fait usuel représenté comporte un magasin 2 formant réserve de plaques, limité par les butées avant 3 et les butées arrière 4. Les plaques sont introduites une par une dans la machine par un poussoir à mouvement alternatif qui agit sur la plaque inférieure de l'empilage, et l'introduit en passant sous les butées 3, entre un jeu de rouleaux entraineurs 5. La réserve de plaques contenues dans le magasin est reconstituée par amenée de nouvelles plaques par dessus. Le dispositif d'alimentation automatique est utilisé pour remplir en continu le magasin 2 à partir de piles de plaques 8 en attente sur des éléments 9 de transporteurs à rouleaux. L'appareil d'alimentation est porté par une charpente 10, déplaçable parallèlement à l'axe du slotter 1 en roulant sur des galets 11. Il comporte un jeu de rouleaux entraineurs 13 mis en mouvement par le groupe moteur à vitesse variable 14. Le moteur 14 est piloté par le moteur d'entrainement du slotter pour maintenir un rapport constant de vitesse entre les deux moteurs lorsque la cadence du slotter varie ; ce rapport peut également dtre ajusté, en fonction du format des plaques travaillées, par un dispositif -usuel à potentiomètre. Le tapis de transfert 16 est constitué de façon usuelle dans ce genre de matériel, par des courroies parallèles sans fin passant sur des poulies motrices 17, des poulies de renvoi 18 et un dispositif de tension 19. Comme le moteur 14, le moteur 20 d'entrainement des poulies motrices 17 est piloté dans un rapport de vitesse réglable par le moteur d'entrainement du slotter. L'ensemble du tapis et de ses accessoires est porté par des longerons 21 constituant une structure articulée autour de l'axe des poulies 18, et la position angulaire de l'ensemble peut être réglée au moyen du vérin de commande 22. le poste élévateur 24 constitue un ensemble mobile longitudinalement sur les galets 25, et est normalement attelé d'une part en 26 à la charpente 10 et d'autre part en 27 au transporteur 9. Le poste élévateur est constitué par une table élévatrice proprement dite 29 commandée par les vérins à double effet 30. La partie supérieure de la table est équipée d'un plateau mobile à rouleaux motorisés 31 entrainés par le moteur 32. Le plateau à rouleaux 31 est équipé d'un dispositif de centrage transversal à grille, qui n'a pas été représenté ici pour ne pas surcharger le dessin, et qui peut étre d'un type analogue à celui qui a été représenté et décrit dans la demande de brevet français du même déposant déposée le 3 Juin 1975 sous le numéro 75-17232. L'ensemble comporte enfin un dispositif de prélèvement proprement dit, désigné globalement sous la référence 35, et qui sera décrit plus en détail un peu plus loin. Le dispositif de prélèvement 35 est réglable en position longitudinale par coulissement le long des longerons 36. On se réfèrera maintenant à l'ensemble des figures 2 et 3 qui décrivent plus en détail le dispositif de prélèvement 35. Ce dispositif comporte tout d'abord un bâti transversal qui sert de support au groupe moto-réducteur à vitesse variable 38. Les trois leviers 40 sont chacun articulés sur un support 41 solidaire du bati transversal, et les trois axes d'articulation sont alignés. les trois leviers 40 sont par ailleurs reliés par un arbre transversal 42 porté par les paliers 43. Quatre secteurs circulaires 45 sont clavetés sur l'arbre 42 en méme position angulaire relative de part et d'autre des deux leviers extrêmes 40. Chaque secteur 45 est recouvert d'un revatement anti-dérapant 46. Â sa partie inférieure chaque levier 40 porte une lame souple 48 formant patin d'appui et dont la position d'écartement de l'extrémité par rapport au levier peut & re réglée par le dispositif 49 à vis et contre-écrou.Chaque levier 40 comporte également, à son extrémité opposée à l'arbre 42, un contre-poids d1éqoili brage 50 réglable en position par des moyens usuels qui ntont pas été représentés ici, Enfin les deux leviers 40 extrêmes sont également chacun articulés en 51 sur l'extrémité de la tige d1un vérin à double effet 52 dont le corps est lui-même articulé en 53 sur un support solidaire du bâti transversal. Le mouvement du groupe moto-réducteur 38 est transmis à l'arbre 42 par une première liaison à channe 55, entre les roues 56 et 57, pour entraîner l'arbre intermédiaire 58 aligné avec les axes d'articulation des leviers 40 sur les supports 41. Une deuxième liaison à channe 60 relie la roue 61 portée par l'arbre 58 et la roue 62 portée par l'arbre 42. Le moteur 38 est asservi au moteur principal d'entraînement du slotter de telle sorte que compte tenu des différents rapports de réduction du réducteur et des liaisons à channes, ltarbre 42 fasse un tour à chaque cycle alternatif du pous Zoir du margeur du slotter. On se référera maintenant en outre à l'ensemble de la figure 4 pour une description du fonctionnement du dispositif0 A la mise en route les plaques sont en attente en piles telles que 38 sur les chemins à rouleaux motorisés 9o La table élévatrice 29 est en position basse telle que le plan de roulement sur les rou leaux 31 soit dans le prolongement du plan des rouleaux du transporteur 9. La mise en route des rouleaux motorisés transfère une pile telle que 12 sur la table élévatrice.Les rouleaux 31 ont une vitesse supérieure à celle des rouleaux. 9, ce qui crée une séparation entre deux piles consécutives en attente et permet, gracie à un contact non représenté à l'extrémité du transporteur 9, d'arrêter le mouvement des rouleaux 9 dès qu'unie deuxième pile se présente, et d'éviter d'avoir deux piles en même temps qur ltélévateur 29o Lorsque la pile 12 vient en butée sur la face avant de la table élévatrice un contact électrique arrête la rotation du moteur 32 Le haut de la pile de plaques se trouve alors devant des cellules photo-électriques de centrage non représentées et qui commandent le dispositif de centrage comme déjà indicé dans la demande de brevet 75-17232. Dss que le centrage est effectué la table élévatrice et la pile sont élevées jusqu'à ce que le haut de la pile se trouve au niveau des rouleaux entratneurs 13. L'ensemble des moteurs 14, 20 et 38 est alors mis en route, par exemple en commande indépendante du slotter tant que le magasin 2 n'est pas encore rempli. Avant mise en route du moteur 38, les secteurs 45 se trouvaient dans la position représentée figure 4 a, où les leviers 40 prennent appui sur la pile 12 par les lames d'appui 48. Les leviers étant équilibrés par les contrepoids 50 la pression d'appui est donnée et réglée par le vérin 52 dans cette position les plaques sont donc maintenues et retenues par les patins appui 48. Lorsque le secteur atteint la position de la figure 4b le contact de la périphérie du secteur avec la première feuille de la pile conduit à soulever l'extrémité du levier car la position de la lame 48 a été déterminée de telle sorte que la distance entre l'axe de rotas on de lsrbre 42 et le point d'appui de la lame 48 sur les plaques soit inférieure au rayon extérieur des secteurs 45. Dans la position 4b il y a donc à la fois suppression du contact de la lame 48 avec la plaque et au contraire mise en contact de la plaque avec le revêtement entratnant du secteur 45, si bien que la plaque supérieure se trouve poussée vers les rouleaux entraneurs 13, en passant entre les butées 68 et le rouleau fou 69 dont ltécartement ne permet que le passage d'une seule plaque, comme représenté figure 4c.Dans la quatrième phase du cycle qui commence dans la position représentée figure 4d la première plaque est prise par les rouleaux entraineurs 13, et va échapper au contact avec le secteur 45. L'ensemble des leviers 40 va alors retomber sur la pile par les patins d'appui 48 qui vont ainsi bloquer les plaques suivantes pendant tout le déplacement de la plaque engagée entre les rouleaux 13. Les plaques successiveent prélevées sur la partie supérieure de la pile 12 sont ensuite déposées à leur sortie des rouleaux 13 sur le tapis 16 avec un recouvrement dû au fait que la vitesse linéaire des courroies 16 est inférieure à la vitesse périphérique des rouleaux 13. En bout du transporteur 16, et guidées à l'extrémité par le rouleau presseur 65, les plaques viennent s'empiler dans le magasin 2 du margeur. Lorsqulune petite réserve est constituée dans le magasin du margeur les moteurs 20, 14 et 38 du dispositif d'alimentation peuvent passer en commande asservie par le moteur dentratnement du slotter, de telle sorte que le prélèvement sur la pile 12, et par conséquent l'alimentatfflon du magasin 2, soit réalisé à la même fréquence que l'introduction des plaques dans le slottere Bien entendu au fur et à mesure que les plaques sont prélevées à la partie supérieure de la pile 12, celle-ci est rehaussée avec la table élévatrice 29 au moyen des vérins 30. Le niveau de la plaque supérieure dans la pile 12 peut être facilement détecté par la position angulaire de retombée des leviers 40, et un contact 66 ( figure 2) permet le déclenchement d'une opération de remontée pour amener à nouveau la partie supérieure de la pile 12 au niveau des rouleaux entratneurs 13. On peut aussi utiliser une simple cellule photoélectrique qui repère le niveau supérieur de la pile. Dans la variante de réalisation représentée figure 5, l'ensemble du dispositif de prélèvement 35 est fixe en position donc gitudinale et disposé pour agir sur le bord-avant des plaques de la pile. Dans ce cas, lorsque la plaque supérieure a été entratnée par le secteur 45 et introduite entre les rouleaux 13, et que l'ensemble des leviers 40 retombe comme sur la figure 4d, la plaque entraifnée n'a pas encore complètement quitté le haut de la pile ; les leviers retombent alors sur la partie arrière de la plaque en mouvement.On voit sur les figures 6 et 7 que pour éviter le freinage de la plaque en mouvement, les patins fixes sont ici remplacés par des roues d'appui folles 71, montées libres en rotation sur ltarbre 42 par les roulements 72. les roues 71 sont d'un rayon inférieur à celui des secteurs 41. On maintient ainsi une certaine pression sur la pile sans empocher le mouvement de la plaque supérieure, et les séquences de la figure 4 restent les mêmes0 Le dispositif qui vient d'être décrit présente encore l'avantage de ne pas constituer une gêne lorsqu'on voudra assurer manuellement l'alimentation du slotter.Un tel cas peut se présen ter par exemple lorsque ltonnta å travailler qu'une faible quantité de plaqu d'un format déterminé, ne justifiant pas les opérations de réglage du dispositif d'alimentation automatique, ou encore en cas de panne de l'un ou l'autre des organes du dispositif automatique.Pour permettre une alimentation manuelle il faut évidemment pouvoir amener les piles de plaques assez près du margeur du slotter pour éviter des manutentions sur de longues distances On verra ici, en se référant à la figure 8, qu'il suffit de désaccoupler la liaison 26 entre la charpente 10 du dispositif automatique et le poste élévateur 24, pour pouvoir à~la fois rap pro cher l'élévateur 24 du margeur 1 et en éloigner la charpente 10. Pour cela le tapis de transfert 16 est renvoyé en position haute au moyen du vérin 22, de telle sorte que l'ensemble du dispositif porté par la charpente 10 se présente alors comme un portique laissant un large passage libre entre les éléments d'appui au sol, et il peut alors Etre reculé pour dégager l'espace au voisinage du margeur. Inversement la table élévatrice 29 en position basse constitue alors un prolongement au chemin à rouleaux 9, et l'ensem- ble peut être rapproché du margeur en le déplaçant sur des rails situés dans une fosse. Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits à titre d'exemples, mais elle couvre également les réalisations qui n'en différeraient que par des détails, par des variantes d'exécution, ou par l'utilisation de moyens équivalents. On peut par exemple, selon la largeur de travail de la machine, modifier le nombre de leviers 40 et de secteurs 45. REVENDICA?IOIS 1, Dispositif de remplissage automatique du magasin d'alimentation d'une machine de traitement d'ébauches en plaques, à partir d'une pile de plaques, dispositif du type comportant des moyens pour prélever successivement les plaques à la partie supérieure de la pile disposée sur un plateau élévateur, avec des moyens pour créer un mouvement relatif entre la pile et le dispositif de prélèvement, de façon à maintenir la partie supérieure de la pile au niveau du dispositif de prélèvement, les plaques prélevées étant engagées entre des rouleaux entratneurs pour être disposées en recouvrement partiel l'une sur autre sur un tapis de transfert vers le magasin d'alimentation de la machines caractérisé par le fait que le dispositif de prélèvement est constitué par au moins deux leviers articulés autour d'un axe horizontal et comportant à une extrémité - une partie normalement en appui sur la partie supérieure de la pile, - au moins un secteur circulaire entratné en rotation autour d'un axe parallèle aux rouleaux entraineurs, et dont le rayon et le sens de rotation sont déterminés pour qu'à chaque tour la périphérie du secteur vienne au contact de la plaque supérieure de la pile, en soulevant le levier, libérant ainsi la feuille supérieure et l'entratnant vers les rouleaux0 2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que les leviers articulés prennent appui sur la partie supérieure de la pile au moyen de patins fixes. 3. Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que les leviers articulés prennent appui sur la partie supérieure de la pile par l'intermédiaire de roues montées folles sur l'arbre d'entratnement des secteurs circulaires, le rayon des roues d'appui étant inférieur au rayon des secteurs circulaires0 40 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les secteurs circulaires sont recouverts d'un revêtement anti-ddrapantO 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de prélèvement est porté par un bâti réglable en position longitudinale. 6. Dispositif selon l'une quelcor;que des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la rotation des secteurs circulaires est en phase avec le mouvement cyclique du dispositif d'entratnement des plaques dans le margeur de la machine de trai tement. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un détecteur de la position angulaire des leviers du dispositif de prélèvement, ce détecteur étant couplé avec le dispositif de commande du plateau élévateur.