Brevet FR2510980A1 — publié le 19830211

Procédé et appareil d'aligne-,ent de piles de feuilles La présente invention concerne un procédé et un. appareil d'alignement de piles de feuilles, notamment des feuilles de papier qui sont formées en lots ou en rames avant leur emballage dans des cartons - La demande de Brevet Européen n O 81301525 2 déposée au nom de la demanderesse décrit un appareil d'empilage de feuilles dans lequel la pile est formée d'une manière déca- lée alternativement, présentant une apparence dentelée vue par le côté Comme cela y est décrit, le nombre des feuil- les dans des parties voisines décalées peut ôtre le même de sorte que chaque partie correspond à un lot voulu ou une rame (par exemple 500 feuilles) En variante, lorsque de plus grands lots sont nécessaires (par exemple pour le mar- ché des Etats Unis d'Amérique) l'appareil peut produire des parties décalées sur un côté dont la dimension est in- férieure à celle de parties décalées intermédiaires de l'autre c 8 té de sorte que chaque lot voulu conoiste en une grande partie et une petite partie décalée au-dessus de la grande partie Après que chaque lot composite individuel a été enlevé de la pile formée, de la manière qui y est dé- crite, il est alors nécessaire de disposer d' un dispositif s r et automatique pour aligner la petite partie par rapport à la grande partie sous-jacente. L'invention concerne donc un procédé d' alinement de piles successives de feuilles, comprenant chacume une partie inférieure et une partie supérieure décalée par rap- port à elle, et consistant essentiellement à amener horizon- talement chaque pile avec le bord décalé de la partie supe- rieure en avant, vers une lame de séparation de feuilles disposée horizontalement, dans une position dans laquelle le bord décalé se trouve au-dessus de la lame, à effectuer un mouvement vertical relatif entre la lame et la pile jus- qu'à ce que la lame ait partiellement soulevé le bord décalé de la partie supérieures et à effectuer un mouvement horin- zontal relatif entre la laine et la partie inférieure de la pile pour provoquer une pénétration de la lame entre les parties précitées, suivie par un appui sur le bord décalé de manière à amener la partie supérieure en alignement avec la partie inférieure. De préférence, le mouvement horizontal relatif est effectué en deux mouvements discrets comprenant un pre- mier mouvement le long d'une distance prédéterminée et un second mouvement plus court produit par l'application d'une force horizontale sur la pile pendant une période -prédéterminée. L'invention concerne également un appareil des- tiné à la mise en oeuvre de ce procédé d'alignements com- portant une table pneumatique horizontale, un dispositif d'alimentation qui amène des piles successives sur une ex- trémité de la table, un panneau d'appui -vertical à l'autre extrémité de la table, une lame de séparation de feuilles disposée horizontalement, en saillie sur le panneau d'appui et mobile verticalement, un premier poussoir mobile au- dessus de la table pneumatique entre le dispositif d'ali- mentation et le panneau dans une direction perpendiculaire à ce dernier, et un second poussoir mobile en travers de la table pneumatique parallèlement au panneau d'appui pour pousser transversalement la pile alignée hors de la table et de la lame. Le premier poussoir comporte de préférence un dispositif de montage de poussoir produisant un mouvement pivotant hors de sa position de fonctionnement au-dessus de la table pneumatique afin de permettre au dispositif d'alimentation d'amener une pile sur la première extrémité de la table au-dessous du premier poussoir Ce dispositif de montage peut consister en un embiellage basculant pour bloquer le cpoussoir dans sa position de fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention appara tront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue de cté et en coupe partielle de l'appareil, La Figure 2 est une vue en plan et en coupe partielle avec certaines parties enlevées, les Figures 3 à 5 sont des vues à plus grande échelle illustrant des phases successives du fonctionne- ment du couteau pneumatique de l'appareil de la Fig 1, et -la Figure 6 est un diagramme de vitesse en fonc- tion du temps d'un cycle complet de fonctionnement de dif- férentes parties de l'appareil. Tout d'abord, les figures 1 et 2 montrent une table pneumatique 2 formée avec un ensemble d'ouvertures pneumatiquesconnues(non représentées reliéesà une source contrôlée d'air comprimé et supportant une rame ou une pile de feuilles de papier S qui, pour plus de clarté, est représentée par son contour en traits mixtes A la gauche de la table 2 se trouve une autre table pneumatique 4 supportant une pile précédente similaire de feuilles Si, représentée en traits pleins. Chaque pile S et SI a une hauter d'environ 250 mm et pèse généralement 726 kg et elle doit Otre emballée dans un carton, dans une machine suivante A sa réception sur la table 4, la partie supérieure de chaque pile est étagée ou décalée vers la drite par rapport à sa partie inférieure principale, cela étant la configuration dans la- quelle elle est séparée d'une pile étagée, formée continuel- lement sur une machine dtempilage de feuilles telle que celle décrite dans la demande de Brevet Européen précitée NO 81301525 2 La fonction de l'appareil qui sera mainte- nant décrit est d'aligner à nouveau cette partie supérieure avec le reste de la pile. Sur la Figure 2, un seul c 8 té de l'appareil com- prenant les tables pneumatiques 2 et 4 est représenté. L'autre côté, à l'exception près de ce qui sera indiqué ci- après, est symétrique du ctté représenté. La largeur entre les deux cotés est suffisante pour recevoir plusieurs piles voisines, d'une largeur totale ou d'un "cadre" allant jusqu'à 2 mètres Lais pour des raisons de commodité, une seule pile sera considérée ci-après. Le long du bord de droite de la table 2 se trouve un panneau d'appui vertical 6 avec une surface lisse contre laquelle bs bords avant des piles doivent être poussés pour les amener en alignement Le panneau d'appui est supporté pour pouvoir se déplacer dans une direction verticale sous l'effet de deux mécanismes 8 de vérins à vis dont un seul est représenté Un court couteau pneumatique 10 en biseau, fixé horizontalement sur la surface verticale lisse du panneau, sur toute sa largeur, comporte à son arête aigie plusieurs ouvertures également espacées qui sont reliées, derrière le panneau d'appui, à une source contrôlée d'air comprimé, comme une pompe (non représentée) La position verticale du méca- nisme à vis S et par conséquent, du couteau pneumatique, est transmise à un codeur 12 par une courroie dentée 14 qui passe autour du codeur et dont l'extrémité libre est fixée sur le corps mobile verticalement du mécanisme à vis 8. -Au-dessus de la table 2 sont montés deux rails 16 -(un seul est visible) qui s'étendent horizontalement entre la table 4 et un point à proximité du panneau 6. Deux blocs coulissants 18, figures 2 (par exemple des blocs coulissants du type Hepco de grande résistance) reliés ensemble par une plaque 20, peuvent se déplacer le long de chaque rail 16 sous l'effet d'une cha ne d'entratnement 17 Unarbre pivotant 22 sur lequel est fixéeune lame de poussoir 24 montée pour se déplacer d'un angle d'environ 901, est disposé entre les plaques 20 de chaque c 8 té de l'appareil A l'extrémité de la lame 24 se trouve une tête de poussoir 25, avec un petit jeu par rapport à la table 2 et pouvant s'appuyer sur le -bord arrière de la pile S A chaque extrémité de l'arbre 22 est fixée une manivelle 26 accouplée avec une extrémité d'une biellette basculante 28 à fourchette, dont l'autre extrémité est accouplée avec un levier tournant 30 entrainé par un poussoir pneumatique 32 en arc de cercle. Une rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre du levier 30, d'un angle de 90 , libère d'abord la biellette basculante 28 et fait ensuite tourner dans le sens des aiguilles d'une montre et d'un angle faisant aussi environ 70 l'arbre 22 et la lame 24 avec un rapport de vitesse croissant progressivement, de manière à amener la lame 24 dans la position représentée en traits mixtes sur la Figure 1 Da fin de la rotation en sens in- verse des aiguilles d'une montre du levier 30 est détectée par un micro-commutateur 34 sur un c 8 té de l'appareil. Deux rails 36, similaires aux rails 16; sont montés sur les c 8 tés opposés d'un cadre de botte fixe 38 s'étendant en travers de la table 2 au-dessus du panneau 6. Un chariot 42 au-dessous duquel est montée-rigidement une plaque 44 d'éjecteur en forme de L est supporté pour cou- lisser sur les rails 36, sur deux paires de blocs coulis- sants 40 (par exemple également du type Hepco de grande ré- sistance) Le bord horizontal inférieur de la plaque 44 est réglé avec un petit jeu au-dessus de la table 2, paral- lèlement à elle, tandis que le bord vertical de droite de la plaque se trouve de façon similaire à un petit jeu de l'extrémité libre aig Ue du couteau pneumatiqn 10 Un mouve- ment est imprimé au chariot 42 par une chaîne 46 accrochée aux extrémités du chariot et passant autour d'une roue dern- tée entra née (non représentée). Un cycle complet de fonctionnement de l'appa- reil sera maintenant décrit en se reportant en outre aux Figures 3 à 5 et au diagramme de temps de la Figure 6. be cycle commence avec la pile 51 positionnée sur la table 4 comme le montre la Figure 1 La lame 24 est maintenant en position relevée, représentée en traits mix- tes et tout l'ensenmble associé avec la plaque 20 se touvre à l'extrême gauche de sorte que la lame 24 se trouvj en po- sition relevtree au-dessus de I table 4 Un pau Ssoir à cha ne (non représenté) sur la table 4 fait mainteaint glisser la pile Si pour la transférer sur la table 2, une pression d'air 4 tant délivrée aux ouvertures de cette der- nière Initialement, cette pression d'air est élevée pour réduire le frottement pendant le transfert de la pile 51 mais, vers la fin du mouvement de la pile, son ralentisse- ment est facilité-par une réduction de la: pression d'air à un niveau inférieur. La fin de ce transfert déclenche le fonctionnement du poussoir pneumatique 32 pour abaisser la lame 24 d'un t O angle de 900 jusqu'à ce que la'biellette basculante 26 et le levier 30 se trouvent en position bloquée, représentée en traits pleins La vitesse croissante puis décroissante du poussoir 32 est représentée sur la Figure 6 par la ligne angulaire A. A la fin du mouvement de descente de la lame 24, - la pression d'air à la table 2 est à nouveau augmentée et en même temps, la lame 24 commence à se déplacer vers la droite, par l'entra Inement de la chatne 17 Quand la ttte de poussoir 25 engage le bord arrière dela pile, elle com- mence à déplacer cette dernière vers la droite jusqu'à ce que sa partie inférieure principale arrive à une courte dis- tance du couteau 10 comme le montre la Figure 3 Ce mouve- ment est représenté sur la Figure 6 par la ligne trapézol- dale B et consiste en une accélération constante, une courte vitesse constante, puis un ralentissement constant jusqu'à l'arrêt. L'opération suivante représentée sur la Figure 6 par la ligne angulaire C est l'élévation du couteau 10 jus- qu'à la position de la Fig 4, dans laquelle ce couteau a soulevé -la partie supérieure de la pile d'environ 5 mm. A la fin de ce mouvement, de l'air comprimé est délivré aux ouvertures de l'extrémité du couteau 10 La lamé 24 est en- suite déplacée davantage vers la droite jusqu'à ce que la partie inférieure de la pile se trouve à environ 3 mm du panneau 6 * ce mouvement étant représenté par la courte ligne angulaire D sur la Figure 6 A la fin de ce mouvement, la pile se trouve dans la position représentée sur la Figure 5 dans laquelle le couteau 10 a pénétré entre les parties supérieure et inférieure de la pile S, la pression d'air facilitant le glissement entre le couteau et ces parties. La partie supérieure est maintenant en contact avec le panneau 6 et elle a été poussée vers la gauche pour ltame- ner à peu près complètement en alignement avec la partie inférieure. Pour compléter l'alignement de la partie supé- rieure de la pile, le moteur (non représenté) qui entra ne la lame 24 parla cha ne 17 délivre un couple prédéterminé pendant une période d'environ une seconde Ainsi, la lame -24 pousse également la partie inférieurede la pile S com- plètement contre le panneau 6, en alignant ainsi les parties supérieure et inférieure Ce petit mouvement a lieu le long de la ligne E de la figure 6, le moteur s'arrêtant ensuite pendant le reste du temps A la fin de l'alignement de la pile S, la lame de poussoir 24 est ramendepar le poussoir 32 dans sa position en traits mixtes (le mouvement étant indiqué par la ligne S sur la Figure 6) la fin de ce mouve- ment étant détecté par le micro-commutateur 34 En méme temps, tout l'ensemble associé avec la plaque 20 est rame- né par la chaîne 17 vers la gauche comme le montre la ligne angulaire G. Dès que la lame 24 a été complètement soulevée, c'est-à-dire ramenée dans sa position initiale en traits mixtes, ou lorsque le chariot supportant la lame 24 a écarté cette dernière de la plaque d'éjecteur 44, l'entratnement commence à déplacer le chariot 42 supportant la plaque 44 en contact avec le côté de la pile S comme le montre la Figure 2 Ce mouvement est indiqué sur la Figure 6 par la ligne trapézoldale H et consiste en une période d'accélé- ration constante, en une période de vitesse castante et finalement en un ralentissement constant vers la fin de la course de la plaque d'éjecteur 44 La pile alignée S est ensuite transférée à uncoonvoyeur (non représenté) pour son transport vers une machine d'emballage en cartons Pen- dant le mouvement de la plaque 44, la fourniture d'air au 251098 O couteau 10 peut âtre progressivement interrompue. A la fin du mouvement de la plaque d'éjecteur 44, le chariot 42 est immédiatement ramdné dans sa position initiale, ce mouvement étant indiqué sur la Figure 6 par la ligne trapézoïdale J et consistant en une accélération ra- pide dans le sens opposé, un court mouvement à une vitesse constante élevée et un ralentissement final jusqu'à l'arrêt au point de départ de la plaque 44 Simultanément avec le début du retour de la plaque 44, le couteau descend, comme l'indique la ligne angulaire K. Dès que la plaque d'éjecteur 44 a été ramenéedans sa position initiale (la lame 24 étant dans sa position supérieure à l'extrême gauche, comme le montre la Figure 1), la pile suivante non alignée sur la table 4 peut être trans- férée à la table 2 pour commencer un autre cycle. REVENDICATIONS 1 Procédé d'alignement des feuilles d'une pile comprenant une partie supérieure, notamment plus petite, décalée d'un côté par rapport à la partie inférieure de la pile, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essen- tiellement à déplacer horizontalement la pile et dans la. direction d'un couteau disposé horizontalement jusqu'à ce que la partie supérieure de la pile en saillie vers l'avant se trouve au-dessus du couteau, -à déplacer la pile davantage dans la direction horizontale après que sa partie supérieure à été soulevée par le couteau, la partie supé- rieure soulevée étant maintenue, jusqu'à ce que le bord avant des parties supérieure et inférieure de la pile soit pratiquement alignés,et à déplacer vers le côté en- semble les deux parties constituant la pile, perpendicul- lairement à la première direction de déplacement, pour éloigner le couteau de la pile. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déplacement de la pile, avec la partie supé- rieure soulevée, se fait en un premier mouvement plus long et un second mouvement plus court, la partie inférieure de la pile étant soumise à une force de déplacement pendant une période prédéterminée pendant le second mouvement. 3 Appareil destiné à la mise en oeuvre du pro- cédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comn- porte une table ( 2) sur laquelle la pile(S)peut 8 tre dé- placée horizontalement, un panneau d'appui ( 6)disposé ver- ticalement à une extrémité de la table( 2) un couteau ( 10) horizontal, en saillie par rapport au palnneau d'appui ( 6) et mobile verticalement, un premier poussoir( 24) avec un mécanisme d'entra nement ( 16, 17, 26, 28, 30, 32, 34) des- tiné à s'appuyer sur la face arrière de la pile(S)et pour la déplacer dans la direction du panneau d'appui ( 6) et un second poussoir ( 44) avec un mécanisme d'entratnement ( 36, 38, 40, 42, 46) pour s'appuyer sur un c 8 té de la pile (S) et la déplacer transversalement. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier poussoir ( 24) peut ttre basculé par le mécanisme d'entratnement ( 16, 17, 26; 2 R, 30, 32, 34). Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier pouss oir ( 24), dans sa position bas- culée vers le haut, se trouve au-dessus du trajet de dé- placement de la pile (S). Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5 a caractérisé en ce que des ouvertures de souf- flage d'air commandées sont prévues dans la table ( 2). 7 Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 6, caractérisé en ce que des ouvertures de souf- flage d'air commandées sont prévues dans le couteau ( 10).