Brevet FR2489282A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne un procédé et une machine pour plier et transférer des feuilles semi-rigides empilées, en particulier des flans de carton pour la confection de boites, lesquels, après avoir e été pliés, sont transférés à une agrafeuse qui assemble les rabats ouverts des flans pour former une boite de carton fermée. On sait qu'il existe divers types de machines pour plier des flans de carton déjà découpés et sur lesquels les lignes de pliage ont déjà e été formées. On distingue parmi elles les machines qui plient et transfèrent les flans de carton en les prélevant sur des piles dans une position pratiquement fixe et immédiatement adjacente à 1' agrafeuse. En effet, ces machines, qui s'opposent aux machines qui réalisent le pliage sur les flans en mouvement, les obligeant à se déplacer vers l'agrafeuse tandis que des glissières appropriées exécutent progressivement le pliage, présentent l'avantage d'être peu encombrantes et de pouvoir travailler avec une grande précision. De ces machines, qui agissent sur des piles de flans disposés près de l'agrafeuse, il existe divers types, qui diffèrent par leur construction et par la satisfaction qu'ils donnent en ce qui concerne I'efficacit8 et la préci- sion de leur travail. On a toutefois remarqué, et la pratique en a fourni des preuves multiples, qu'il existe un in convénient commun à toutes les machines de cette catégorie, étroitement lié au fait qu'elles opèrent en pliant et en transportant un flan placé à l'extrémité d'une pile compacte.Cet inconvénient réside dans le fait que, par suite de la tendance des flsns d'une même pile à adhérer les uns aux autres, il arrive fréquemment que la machine entraîne dans l'opération de pliage deux flans immédiatement adjacents, ce qui perturbe son fonctionnement. On a tenté d'obvier à cet inconvénient par de nombreuses astuces techniques qui n'agissent qu'indirectement sur le flan situé immédiatement au-dessous de celui qui est en cours de pliage: par exemple, on a prévu de cambrer de force le flan à plier de façon à provoquer la sépara tion du flan suivant. Ces artifices, dont l'efficacité est variable, n'ont pas attaqué le problème technique à sa base, et, de toute façon, dans des mesures diverses, ils ont été incapables d'éliminer complètement le phénomène de 1' entrainement simultané de plusieurs flans pour l'opération de pliage. De plus, en général, les machines qui plient et transfèrent les flans de carton en les prélevant sur des piles contiennent une solution technique qui n'est pas en tièrement satisfaisante, mais qui, faute de mieux, est devenue inévitable: la flan à plier est saisi au moyen de ventouses. En effet, avec les techniques connues, le flan situé au sommet de la pile doit de toute façon être saisi par le haut. Il est donc nécessaire d'utiliser des ventouses, qui, suivant les diverses techniques, peuvent être montées sur des éléments dont l'unique fonction est de soulever les flans, ou directement sur des éléments qui pro ce dent a leur pliage. Mais, dans tous les cas, avec la technique actuelle, la présence de ces ventouses est indispensable.C'est îa un fait technique dont la conséquence est que la machine qui exécute le pliage des flans est non seulement notablement compliquée, mais est aussi sujette à des pannes ou à un fonctionnement défectueux dû au manque de fiabilité inhérent à toutes les ventouses, lesquelles exigent, pour être en mesure de remplir correctement leur fonction, des surfaces parfaitement lisses, exemptes de trous ou autres solutions de continuité, et de plus parfaitement planes. En raison de cette situation complexe, le problème technique qui est à la base de la présente invention est celui de concevoir un procédé et une machine perfectionnés de façon à remédier aux inconvénients précités. Dans le cadre de ce problème technique, l'invention a aussi pour objet de réaliser une machine qui, sans recourir à l'emploi de ventouses, effectue un pliage précis et en même temps rapide des flans empilés. Un autre objet de l'invention est de concevoir un procédé pour séparer et plier des feuilles semi-rigides empilées qui soit de nature à permettre la réalisation d' une machine d'une construction simple, fonctionnelle et fiable. A cet effet, dans le procédé selon l'invention pour la séparation, le pliage et le transfert de feuilles semirigides empilées, il est prévu une étape auxiliaire, au cours de laquelle la feuille placée au sommet de la pile est séparée, avant d'être pliée, de la feuille placée- immédiatement au-dessous d'elle et transportée vers un poste de pliage partiellement décalé par rapport à la dite pile. De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la machine pour la mise en oeuvre de ce procédé. Fig. 1 à 4 sont des vues en élévation et fortement schématisées qui illustrent partiellement la machine et le procédé selon l'invention; Fig. 5 est une vue en plan de la machine selon l'invention; Fig. 6 est une vue en élévation agrandie d'une partie de la dite machine; Fig. 7 et 8 montrent respectivement de face et en plan les organes qui effectuent le pliage des feuilles; Fig. 9, 10 et Il sont des vues de côté d'autres é liements de la machine selon l'invention. En se référant aux figures ci-dessus et notamment aux figures i à 5, on constatera que le procédé selon 1' invention comprend, outre les étapes connues du pliage et du transport de la feuille pliée vers un poste d'agrafage, une étape auxiliaire initiale, au cours de laquelle la feuille semi-rigide 1, ou première feuille, est amenée à glisser sur la feuille placée immédiatement au-dessous d' elle, ou deuxième feuille 2, laquelle reste alignée sur la pile i de feuilles. Avantageusement, la première feuil le 1 est déplacée en direction des organes 4 aptes à plier et à transférer, une fois pliée, la dite feuille 1, et ces organes sont disposés à coté de la pile 2, à l'opposé de l'agrafeuse, non représentée dans les figures, à laquelle est transférée la feuille pliée. Dans la pratique, le procédé selon l'invention prévoit une étape auxiliaire, qui recède l'étape de pliage et qui est effectuée en sens inverse de celui du transfert de la feuille pliée, c'est-àwdire en s'éloignant de la machine qui pose ensuite les agrafes sur une feuille pliée. Le déplacement peut entre d'une longueur réduite, mais, de toute façon1 du point de vue pratique, il n'entraine pas un ralentissement sensible des cadences de travail. En effet, comme il sera expliqué plus clairement par la suite, le procédé selon l'invention implique, entre autres, que les organes affee%s à la dite étape auxiliaire soient nettement différenciés des organes de transfert des feuilles pliées, avec pour conséquence que pour l'exe- cution de l'étape auxiliaire, il n'est pas nécessaire que les organes de transfert aient déjà terminé leur travail. La mise en oeuvre de ce procédé aboutit, du seul point de vue de son principe, à une machine extrêmement avantageuse, et ce, au moins pour deux raisons théoriques distinctes. La première est que l'étape auxiliaire, si elle est réalisée de la manière indiquée plus haut, opère un authentique engagement dans les organes 4 aptes à plier et à transférer la première feuille 1. Ces organes peuvent donc être disposés à l'avance de la meilleure façon dans l'alignement de la première feuille 1 et ils sont théoriquement en mesure de saisir et de plier la dite feuille sans l'aide de ventouses ou dispositifs similaires, ne devant pas agir par le haut, mais étant au contraire en mesure d'agir sur une feuille qui dépasse de la pile et se trouve en porte-à-faux. Le second avantage inhérent a l'exécution d'une étape auxiliaire conformément à l'invention concerne la sépa ration entre les organes qui effectuent l'étape auxiliaire et les organes 4. Ceci permet de disposer sur deux côtés opposés de la pile 2 des feuilles1 des dispositifs qui sont complémentaires, mais totalement indépendants l'un de l'autre: un premier dispositif apte à séparer la premier re feuille 1 et un second dispositif, qui comprend les organes 4 et qui est apte à plier et à transférer cette feuille 1.Ce dédoublement, outre qu'il ne ralentit pas les cadences de travail, offre aussi la possibilité de remplacer à un moment quelconque un des deux dispositifs par un autre identique, afin de réduire et pratiquement de supprimer les temps morts de réparation et d'entretieA. De plus, le premier dispositif peut aussi être utilisé en combinaison avec des organes 4 de types différents, ou, à la limite, avec de simples opérations de pliage manuel. Dans la pratique, le premier dispositif, qui réalise l'étape auxiliaire, devient un appareil d'un emploi universel, qui peut être adapté à différents types de machines de pliage. Dans le détail, la machine perfectionnée qui met en-oeuvre le procédé selon l'invention est constituée, comme le montrent les figures, par un premier dispositif 5, qui comprend les organes aptes à réaliser l'étape auxiliaire, et par un second dispositif 6, qui comprend les organes 4, ces dispositifs étant situés à l'opposé l'un de 1' autre par rapport à la pile 2 de feuilles, reposant sur un système élévateur non représenté et connu en soi. Le premier dispositif 5, représenté aux figures 1 à 6, comprend des organes auxiliaires aptes à déplacer la feuille supérieure 1 et constitués par des patins 7, de préférence au nombre de deux, lesquels sont actionnés par des moyens de commande à fluide sous pression, par exemple des vérins 8. La figure 6, en particulier, montre-que les patins 7 sont dans l'alignement des vérins 8 et que des axes d articulation 9 permettent aux patins 7 de pivoter librement dans le plan vertical. Dans la pratique, les patins 7 reposent librement, par gravité, sur le sommet de la pile 2 des feuilles. En outre, ils sont guidés par une tige à curseur 10, parallèle aux vérins. A l'intérieur de chaque patin 7 est disposée une roue dentée 11, qui peut être réglée et immobilisée dans une position angulaire choisie et qui est munie de dents de diverses longueurs. Une de ces dents, au choix de ltopérateur, saille sur la face inférieure du patin 7 pour coopérer avec une feuille de la pile 2.A la figure 6, la dent qui saille est désignée par la référence 12; elle est choisie de longueur sensiblement égale à l'épaisseur de chacune des feuilles empilées. Le premier dispositif 5 comprend en outre des organes stabilisateurs 13, qui flanquent les patins 7 et sont aptes à maintenir la seconde feuille 2, en s'appuyant sur sa partie laissée à découvert par le glissement de la pre dère feuille ou feuille supérieure 1. Avantageusement, d' une façon connue en soi, les organes stabilisateurs peuvent présenter une extrémité 1a qui s'articule sur le reste, auquel elle est relié, par exemple, au moyen d'un parallélogramme articulé. Les figures 5 et 6 montrent enfin que le premier dispositif 5 est muni de rouleaux 14 montés en rotation de façon que leurs axes soient parallèles au plan de la première feuille 1 et aptes à presser les feuilles pliées pendant leur transfert à l'agrafeuset laquelle n'est pas représentée. Avantageusement, l'axe des rouleaux 14, qui sont portés par les organes stabilisateurs 13 par 1 'inter- médiaire d'éléments profilés 15, est disposé obliquement par rapport au bord adjacent de la première feuille 1, de façon à vernir en! contact avec celle-ci, pendant son transfert à l'état plié, principalement dans la zone de ses lignes de pliage et donc de ses parties repliées. Le second dispositif 6 comprend au contraire, comme le montrent les figures 5, 7, 8, 9, 10 et 11, les éléments suivants: une paire de bras rabattables 16, une paire de lames 17 adjacentes aux bras rabattables 16, une pluralité de poussoirs 18, des interrupteurs de fin de course 19 et des dispositifs sélecteurs 20, montés entre les lames 17 et la pile de feuilles. Tous les éléments qui viennent d' être cités saillent hors d'un bâti 22 pratiquement fixe. D'une manière plus détaillée, les bras rabattables 16 selon l'invention comprennent, comme le montrent en particulier les figures 7 et 8, un dispositif à pince 22 qui saisit directement la première feuille 1 ou feuille supérieure de la pile, au niveau d'extrémités munies de plaques 23, qu'il possède. Chaque dispositif à pince 22 est constitué par une première mâchoire 24 solidaire d'un des bras rabattablesl6, et par une seconde mâchoire 25, qui s'articule sur la première par un axe 26. La seconde mâchoire 25 est maintenue écartée de la première 24 par l'action de moyens élastiques constitués par un ressort de traction 27, qui agit entre la première mâchoire 24, ou le bras rabattable 16, et un prolongement 28, situé à l'opposé des extrémités à plaques 23 par rapport à l'axe d'articulation 26. On peut voir en outre aux figures 7 et 8 que la seconde mâchoire 25 de chaque dispositif à pince 22 présente une saillie 29 apte à venir en appui contre des butées fixes Q solidaires du bâti 21 de la machine. Ces butées fixes 30 sont disposées de telle façon que lorsque les bras rabattables 16 se trouvent dans la position de distance réciproque maximale et que les premières mâchoires 24 solidaires de ces bras se trouvent à un niveau inférieur à celui de la première feuille 1, comme à la figure 7, les extrémités munies de plaques 23 des secondes mâchoires 25 se trouvent au-dessus du niveau de la première feuille 1. Les extrémités munies de plaques 23 des deux mâchoires 24 et sont donc à cheval sur le plan de la première feuille. En se référant à la figure 7, on constate encore que l'extrémité munie de plaques 22 de la première mâchoire 24 est faite de préférence de deux éléments, dont l'un, mobile, se déplace dans le prolongement du bras rabattable, afin d'augmenter la portée de celui-ci. Les lames 17, autour desquelles les bras 16 plient la feuille 1, présentent un bord 17a, qui coïncide, pour l'essentiel, avec l'axe de rotation des bras rabattables 16 et sert de butée pendant le pliage. Les poussoirs 18 comprennent (fig. 5, 8 et 11) un poussoir central 18a, flanqué sur chaque côté par un poussoit latéral 18b. Le poussoir central 18a présente un couvercle basculable 36 maintenu en position basse (représentée en trait discontinu à la figure 11) par un ressort hélicoïdal 37 (fig. 5). Le couvercle 36 s'engage dans une plaque frontale S sensiblement verticale, apte à pousser la première feuille 1 une fois pliée. Le bâti 21 de la machine selon l'invention est muni en outre d'un prolongement fl apte à soulever complètement le couvercle 38 lorsque la plaque frontale 38 est complètement reculée, actionnée par une barre 40 que commandent par exemple des organes à fluide sous pression. En effet, le prolongement 39 est agencé de façon à venir en contact avec un galet de came 42 porté par une partie en saillie 41, qui prolonge le couvercle 36 au-delà de l'axe de rotation 43 de ce dernier. Les poussoirs latéraux 18b comportent chacun (fig.5 et 8) une première plaque 44 adjacente et sensiblement parallèle à une lame 17, et une seconde plaque 45, perpendiculaire à la première et apte à venir se placer contre une feuille pliée, comme la plaque frontale 38 du poussoir central 18a. il va de soi que les secondes plaques k5 et la plaque frontale 38 sont alignées les unes sur les autres et commandées par les mêmes organes à fluide sous pression. Les figures 9 et 10 montrent les dispositifs sélecteurs déjà cités 20, ainsi que les interrupteurs de fin de course 19, tous situés en face du second dispositif i, saillant hors du bâti 21. D'une manière détaillée, la machine selon l'invention est munie de deux dispositifs sélecteurs 20, situés sous les lames 17, et de deux interrupteurs de fin-de course fl, disposés symétriquement aux extrémités latérales du second dispositif 6. Chaque dispositif sélecteur 20 comporte une lame profilée 31 élastiquement déformable, qui repose par gravité sur la première feuille 1. Cette lame supporte un élément en forme de coin 32, dont elle est séparée par une distance égale.à l'épaisseur de la feuille 1.Le groupe formé par la lame profilée 31 et l' élément cunéiforme 32 est monté à pivotement sur un axe et sa course de descente est limitée par un système de butée 2 formé d'une vis et de deux écrous.La position de l' élément cunéiforme est réglable au moyen d'une poignée 35, afin de pouvoir adapter la distance entre la lame li et cet élément zig à l'épaisseur de la feuille 1. L'interrupteur de fin de course li est d'un type connu en soi: il est actionné par une lamelle 19a sensible à la position de la première feuille 1 et les deux interrupteurs prévus sur la machine sont coordonnés de façon à ne permettre le fonctionnement de la machine que lorsqu'ils sont sollicités tous deux simultanément par les lamelles: 19a. Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite tombe sous le sens. Le glissement de la première feuille 1 parallèlement à elle-même est assuré par le premier dispositif 5. Les feuilles sont amenées aux bras rabattables 16 qui les saisissent par leurs dispositifs à pince 22, dont les mâchoires 24, 25 sont, en position de repos, respectivement en dessus et en dessous du plan de la feuille 1, qui reste ainsi complètement libre dans son déplacement. La dent 12, sur les patins 1, les organes stabilisateurs 13 et les dispositifs sélecteurs 20 assurent l' insertion deune seule feuille à chaque fois entre les mâchoires des bras. La première feuille 1 vient donc droite entre les mâchoires dus dispositifs à pince 22 et elle est pliée par les bras rabattables qui, en tournant, l'enroulent autour des lames 17, qui font fonction de butée dans l'opération de pliage. Une fois le pliage terminé, les organes transporteurs constitués par les poussoirs 18 transfèrent la feuille pliée à l'agrafeuse adjacente à la pile 2. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la forme d'exécution qui vient d'être décrite à titre d'exemple seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1.- Procédé de séparation, de pliage et de transfert de feuilles semi-rigides empilées, caractérisé en ce qu'il comporte une étape auxiliaire, au cours de laquelle la feuille (i) placée au sommet de la pile (3) est séparée, avant d'entre pliée, de la feuille (2) placée immédiatement au-dessous, puis transportée vers un poste de pliage partiellement décalé par rapport à la dite pile. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape auxiliaire, on fait glisser la feuille (i) placée au sommet de la pile (3) sur celle (2) placée immédiatement au-dessous d'elle en sens inverse de celui du transfert des feuilles déjà pliées, pour l'amener à un poste de pliage décalé vers l'opposé de la machine qui reçoit les feuilles déjà pliées. - Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant des organes plieurs et transporteurs des feuilles, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un premier dispositif (5) comprenant des organes auxiliaires (7) aptes à transférer la feuille supérieure (1) d'une pile (3) à un poste de pliage partiellement décalé par rapport à la dite pile, ce premier dispositif (5) étant situé entre la dite pile (3) et la machine à laquelle sont amenées les feuilles pliées, et par un second dispositif (6) comprenant les organes plieurs et transporteurs (4), situé à l'opposé du premier dispositif par rapport à la pile (3) et alimenté par ce premier dispositif (5). 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les organes auxiliaires comportent au moins deux patins (7), articulés de façon à pouvoir reposer par gravité sur la feuille supérieure (1), les dits patins (7) venant en engagement par une dent (12) contre le bord de la dite feuille (1) et étant actionnés en direction du second dispositif (6) par des moyens de commande à fluide sous pression (8). 5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la dent (12) fait partie, dans chaque patin (7), dune roue dentée (11) munie d'une pluralité de dents de différentes grandeurs, la position angulaire de cette roue pouvant être réglée dans chaque patin de façon à amener contre le bord de la feuille supérieure (1) une dent (12) dont la lo-ngueur est sensiblement égale à l'épaisseur de la dite feuille. 6.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier dispositif (5) comprend des organes stabilisateurs (13) aptes à maintenir la feuille (2) située immédiatement au-dessous de la feuille supérieure (1), en appuyant sur elle dans une zone laissée découverte par le déplacement de la dite feuille supérieure. 7.- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le second dispositif (6) comprend des organes plieurs constitués par des bras rabattables (16) courbés en équerre et munis à leur extrémité libre d'un dispositif à pince (22), bras qui sont aptes à plier une feuille autour dé lames (17) qui définissent par leurs bords (17a) des lignes de pliage de la feuille. 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que dans chaque bras rabattable (16), le dispositif à pince (22) est constitué par une première mâchoire (24) solidaire du bras proprement dit et par une seconde mâ- choire (25), articulée sur la première et déplaçable d' une position d'ouverture, contre la force de moyens élastiques (27), vers une position de fermeture, dans laquelle elle est, pour l'essentiel, en contact avec la première mâchoire (24). 9.- Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que les bras rabattables (16) pivotent d'une position de distance réciproque maximale à une position de rapprochement réciproque maximal, et en ce qu'au cours de ce pivotement, les mâchoires (24, 25) passent de la position d'ouverture à celle de fermeture. 10.- Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que lorsque les bras rabattables (16) se trouvent dans la position d'écartement réciproque maximal, les mâchoires sont maintenues en position d'ouverture, contre la force des moyens élastiques (27), par des butées fixes (30) qui saillent sur le bâti (21) de la machine dans une position où elles interfèrent avec la seconde mâchoire (25). 11.- Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que la première (24) et la seconde (25) mâchoire sont munies d'extrémités profilées munies de plaques (23) et en ce que la position d'écartement réciproque maximal des bras rabattables (16) solidaires de la première mâchoire (24) et la position des butées fixes (30) aptes à interférer avec la seconde mâchoire (25) sont déterminées de façon que les extrémités munies de plaques (23) soient à cheval sur le plan de la feuille supérieure (1). 12.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le second dispositif comprend au moins un dispositif sélecteur (20) apte à ne permettre l'avance que d' une seule feuille vers le second dispositif (6). 13.- Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif sélecteur (20) comprend une lame profilée (31) saillant en direction de la feuille supérieure (1) et un élément cunéiforme (32), dont la position est réglable et qui est séparé de la lame profilée (31) par une distance suffisante pour permettre le passage de la dite feuille (1). 14.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 13, caractérisée en ce que le second dispositif (6) comprend des interrupteurs de fin de course (19) aptes à arrêter la machine lorsque l'avancement de la première feuille (1) est incomplet ou irrégulier. 15.- Machine selon l'une quelconque des revendications 3 à 14, caractérisée en ce que le premier dispositif (5) comprend des rouleaux (14) disposés sur le parcours des feuilles pliées, rouleaux qui sont positionnés de façon à exercer une pression sur les feuilles pliées. 16.- Machine selon la revendication 15, caractérisée en ce que les rouleaux sont disposés en regard des li gnes de pliage des feuilles (1) et orientés obliquement, de façon que leur contact initial avec les lignes de pliage des feuilles qui avancent se fasse par un de leurs bords,