Brevet FR2512695A1 — publié le 19830318

L'invention concerne des appareils de revêtement automatique destinés à effectuer une décharge synchronisée d'une matière de revêtement sur des objets pendant que ces derniers se déplacent par rapport à un poste de revêtement comportant un dispositif de décharge qui distribue la ma- tière de revêtement L'invention concerne plus particuliè- rement des appareils de ce type dans lesquels plus d'une quantité de matière de revêtement est appliquée sur chaque objet. Dans divers types d'appareils de revêtement, des objets formant une série sont déplacés les uns à la suite des autres par rapport à un poste de revêtement dans lequel une matière de revêtement est déchargée d'une-buse et déposée sur les objets à leur passage dans le poste Ces appareils de revêtement comprennent des dispositifs de pulvérisation de peinture et de vernis et autres, ainsi que des dispositifs d'application d'adhésifs, par exemple pour la décharge d'un adhésif thermofusible sur des objets passant dans un poste de distribution d'adhésif. Dans de tels appareils de revêtement, des commandes sont utilisées pour actionner par intermittence un disposi- tif de décharge de matière de revêtement afin que cette dernière ne soit déposée que sur une certaine partie d'un objet au moment o celui-ci occupe une position prédétermi- née par rapport au dispositif de décharge Généralement, un détecteur est placé en amont du poste de revêtement, le long de la course des objets à revêtir afin de détecter la présence d'un objet en une position particulière par rapport au poste de revêtement Le détecteur est relié à un dispo- sitif de temporisation afin de commander la mise en oeuvre du dispositif de décharge Ce dispositif de temporisation compte l'intervalle de temps compris entre la détection de l'objet et l'arrivée en position, ensuite, de cet objet dans le poste de revêtement Une minuterie supplémentaire est destinée à commander la durée de l'opération de décharge de la matière de revêtement. Dans de nombreux appareils de revêtement, il faut appliquer sur chaque objet plus d'une quantité de matière de revêtement Par exemple, une pièce métallique peut deman- der l'application de peinture sur deux zones non adjacentes, ou bien un flan de boite de carton peut nécessiter l'appli- cation de deux bourrelets d'adhésif séparés Normalement, pour parvenir à ce résultat, il est prévu un détecteur séparé, un dispositif de minutage et un dispositif de décharge de la matière de revêtement pour chacune des quantités de matière de revêtement à appliquer. Il en est ainsi dans un appareil destiné à appliquer un adhésif thermofusible sur les rabats avant et arrière d'une boîte de carton avant sa fermeture En général, dans de tels appareils, un détecteur détecte le bord avant du rabat avant du carton pour actionner une première paire de dispositifs de minutage pour la temporisation et la durée, ces dispositifs commandant eux-mêmes l'application de l'adhésif au moyen d'un premier dispositif de distribution, sur le rabat avant du carton Pour chaque carton, un second détec- teur détecte le bord arrière du rabat arrière du carton en actionnant une seconde paire de dispositifs de minutage dé- terminant une temporisation et une durée, ces deux disposi- tifs de minutage actionnant eux-mêmes un second dispositif de distribution d'adhésif destiné à appliquer un cordon d'adhésif sur le rabat arrière du carton Habituellement, les rabats avant et arrière sont de même largeur, bien que les dimensions globales du carton puissent varier. Il apparaît que la présence d'un second dispositif de minutage et d'un second dispositif de distribution d'adhé- sif est conteuse Par conséquent, l'invention a pour but général de réduire le coût et le nombre d'éléments d'appa- reils du type décrit-ci-dessus L'invention est donc basée en partie sur l'utilisation d'un appareil d'application-de revêtement du type qui applique des quantités multiples de matière de revêtement sur des objets individuels, et dans lequel une seule minuterie de temporisation et de durée et un seul dispositif de décharge sont utilisés. Dans la mise en oeuvre de l'invention, dans un appa- reil de revêtement comportant un dispositif destiné à déchar- ger une matière de revêtement au moyen d'une buse sur des objets se déplaçant par rapport à la buse, sur un trajet pas- sant devant cette dernière, un premier détecteur est placé le long du trajet pour détecter la présence d'un objet en un premier point situé en amont de la buse, et un second détecteur est placé pour détecter la présence d'un objet en un second point qui est situé en aval du premier point et en amont de la buse Une minuterie de temporisation réagit à l'un ou l'autre des détecteurs pour produire un signal de temporisation au bout d'un délai correspondant à une distance prédéterminée parcourue par un objet détecté sur le trajet, et une minuterie de durée réagit au signal de temporisation pour produire un signal de durée pendant un intervalle de temps correspondant à une distance prédé- terminée parcourue par un objet détecté sur le trajet La minuterie de temporisation et la minuterie de durée peuvent être commandées de façon à fonctionner simultanément afin qu'une temporisation déclenchée par un détecteur puisse être établie en même temps qu'une durée qui a été déclen- chée par l'autre détecteur Les détecteurs sont placés le long du trajet de manière que les premier et second points de détection de l'objet soient espacés d'une distance suffi- sante pour tenir compte de la temporisation De cette manière, un signal provenant de l'un des détecteurs ne sera pas gé- néré pendant la temporisation déclenchée par l'autre détec- teur, empêchant ainsi toute interférence avec le fonction- nement de la minuterie de temporisation. 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 schématique de dessus montrant une série de cartons passant devant un poste d'application d'adhésif thermofusible; la figure 2 est une élévation schématique des car- tons et du poste de distribution d'adhésif de la figure 1, montrant également, sous la forme d'un schéma simplifié, les éléments de commande du poste de distribution; la figure 3 est un schéma partiellement simplifié d'une minuterie destinée à être utilisée dans l'appareil représenté sur la figure 2; et la figure 4 est un diagramme des temps montrant divers signaux de commande apparaissant au passage d'un carton dans le poste de distribution d'adhésif. Comme représenté sur les figures 1 et 2, l'appareil d'application d'adhésif thermofusible comprend une buse il destinée à distribuer un adhésif sur des boites de carton 12. Les cartons sont déplacés devant la buse par deux paires de courroies 16 qui serrent les rabats latéraux 14 des cartons Ces derniers sont remplis de boites ou autres (non repprésentées) et roulent sur des rouleaux 13 Lorsque chacun des cartons passe devant la buse 11, cette der- nière est actionnée pour distribuer un adhésif thermofusible sur le rabat avant 17 et sur le rabat arrière 18 de chaque carton. L'adhésif est fourni à la buse il par l'actionnement commandé d'une valve 19 à travers laquelle l'adhésif thermo- fusible est refoulé par une pompe 21 à partir d'un réservoir 22 d'adhésif La valve 19, qui est de préférence une électro- valve, est ouverte par un signal de commande provenant par une ligne 24 d'un circuit 23 de commande de la bobine de la valve. Pourvque de l'adhésif soit appliqué sur le rabat avant 17 d'un carton 12, le bord avant de ce rabat 17 est détecté en un point situé en amont de la buse il et, après une temporisation convenable, la valve 19 est ouverte pen- dant une durée suffisante pour appliquer un cordon d'adhé- sif sur la surface du rabat avant Le bord avant du rabat 17 est détecté par un photodétecteur 26 dont la réception de la lumière provenant d'une source lumineuse 27 est inter- rompue par le bord avant du rabat Le photodétecteur 26 est généralement un phototransistor dont l'impédance varie de façon notable en l'absence de la lumière provenant de la source 27 La variation d'impédance est convertie en un signal de détection par un circuit conformateur 28 qui sert également à éliminer les bruits et d'autres signaux para- sites Le signal du détecteur est transmis par une porte OU 29 à un dispositif de minutage 31 qui comprend une minu- terie 32 de temporisation et une minuterie 33 de durée montées en série. Dans l'appareil représenté, le transporteur 13 fait avancer les cartons à une vitesse constante,de sorte qu'il existe une corrélation directe entre le temps et -la dis- tance parcourue le long du trajet du transporteur Etant donné que la buse il de distribution d'adhésif se trouve à une certaine distance du détecteur 26 de bord avant, une temporisation doit être introduite pour permettre au bord avant du rabat de se déplacer le long du trajet du trans- porteur jusqu'à un point auquel il se trouve au-dessous de la buse 11 Cette temporisation est établie par la minu- terie 32 Etant donné que la vitesse du transporteur est constante et connue et que la distance comprise entre le détecteur 26 et la buse il est également connue, la temporisation nécessaire est déterminée et cet intervalle de temps est préréglé afin d'être décompté dans la minu- terie 32 de temporisation, pour chaque carton - Une fois que le bord avant du rabat avant 17 a atteint une position située au-dessous de la buse 11, la valve 19 doit être ouverte pendant une période de temps suffisante pour permettre à un-cordon d'adhésif d'être appliqué sur toute la largeur du rabat 17 A cet effet, un signal provenant d'un élément 23 de commande doit être transmis par la ligne 24 à la valve 19 L'élément 23 de commande produit ce signal de commande en réponse à un signal de durée provenant de la minuterie 33 de durée. De même que précédemment, étant donné que la vitesse du transporteur et la largeur du rabat sont connues, la durée nécessaire est déterminée et établie dans la minu- terie 33 de durée Cette dernière commence à émettre un signal de durée à la réception du signal de la minu- terie de temporisation et elle continue à produire le signal de durée pendant le décomptage de la durée pré- réglée Ce signal de sortie de la minuterie de durée actionne l'élément 23 de commande afin qu'il ouvre la valve 19 pendant le temps décompté. Selon l'invention, le même dispositif 31 de minu- tage, le même élément 23 de commande, la même buse il sont utilisés pour appliquer un cordon d'adhésif sur le rabat arrière 18 A cet effet, une seconde source lumineuse 34 et un second photodétecteur 36 sont placés en amont du photo- détecteur 26 et de la source lumineuse 27 Le photodétecteur 36 détecte le bord arrière du rabat arrière 18 et il coopère avec le circuit conformateur 37 pour appliquer à la porte OU 29 un signal de détection de bord arrière La porte OU 29 transmet à son tour le signal du détecteur à la minute- rie 32 de temporisation Comme décrit plus en détail ci- après, la même temporisation que celle préréglée dans la minuterie 32 de temporisation pour le rabat avant 17 est utilisée pour différer la mise en action de la valve 19 afin de permettre au bord avant 38 du rabat arrière 18 d'arriver au-dessous de la buse 11 La largeur du rabat arrière 18 est de préférence égale à celle du rabat avant 17 Etant donné que la même durée est établie par la minu- terie 33 de durée pour les deux rabats avant et arrière, un cordon d'adhésif de même longueur est appliqué par la buse 11 dans chaque cas Si, comme représenté, un cordon d'adhésif est appliqué sur toute la largeur du rabat avant, un cordon d'adhésif sera également appliqué sur toute la largeur du rabat arrière. Les circuits conformateurs 28 et 37 des signaux des détecteurs sont sensiblement identiques, sauf que le circuit 28 fonctionne en mode "lumière coupée" et que le circuit conformateur 37 en mode "lumière présente" Par conséquent, si des photodétecteurs 27 et 36 similaires sont utilisés, le circuit conformateur 28 ou le circuit conformateur 37 doit comporter un étage inverseur afin que les deux signaux des détecteurs appliqués aux entrées de la porte OU 29 soient de même polarité Pour une porte OU à logique positive, chacun des signaux de détecteur est une impulsion positive Un circuit conformateur d'im- pulsions de détecteur convenable est décrit dans la de- mande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 301 522 déposée le 14 Septeibre 1981 par Timothy S Matt. L'élément 23 de commande, sous l'action du signal de durée provenant de la minuterie 33 de durée, ouvre la valve 19 associée à la buse 11 La réalisation exacte du circuit de commande n'est pas critique pour l'invention et, en fait, elle dépend, dans une certaine mesure, du type de valve 19 à commander. Un dispositif convenable 31 de minutage de tempo- risation et de durée est montré sur la figure 3 La minu- terie 32 de temporisation et la minuterie 33 de durée comprennent chacune une moitié d'un multivibrateur mono- stable double déclenchable/repositionnable de précision, du type Motorola No MC 14538 B La temporisation établie par la minuterie 32 est déterminée par la constante de temps RC d'un condensateur 39 et d'un potentiomètre 41 La temporisation est réglée par ajustage du potentiomètre 41 Un montage similaire d'un condensateur 42 et d'un potentiomètre 43 permet de régler la durée établie par la minuterie 33 de durée En pratique, il est préférable d'utiliser un circuit d'amplificateur opérationnel pour augmenter la capacité effective de chacun des condensa- teurs 39 et 42 De cette manière, les condensateurs physiques 39 et 42 réellement utilisés sont de plus faible valeur et moins sujets aux dérives de valeur de capacité. Le condensateur 44 situé à l'entrée de la minuterie 32 de temporisation sert de filtre de largeur minimale d'im- pulsion pour supprimer les parasites provenant de la li- gne d'arrivée des impulsions du détecteur. Comme représenté sur les figures 1 et 2, il apparait que certaines relations de distance doivent être maintenues dans l'appareil pour que l'on obtienne une application convenable de l'adhésif sur les rabats avant et arrière. Comme mentionné précédemment, étant donné que la minuterie de durée produit un signal de durée constant, le rabat avant 17 possède de préférence la mete largeur que le rabat arrière 18 si les deux cordons d'adhésif doivent s'éten- dre sur toute la largeur des rabats Si la longueur du cor- don d'adhésif à fixer sur les deux rabats n'est pas criti- que, les largeurs des rabats peuvent évidemment varier. Indépendamment des considérations concernant la minuterie de durée, on peut voir que la minuterie 32 de temporisation produit également une temporisation cons- tantequel que soit le signal d'entrée de détecteur reçu. Pour que la minuterie de temporisation fonctionne conve- nablement, la temporisation pour le rabat avant 17 doit être achevée avant le déclenchement de la temporisation pour le rabat arrière 18 La minuterie de temporisation est déclenchée par une impulsion de détecteur provenant de l'un ou l'autre des détecteurs 26 et 36 et ces indi- cations des détecteurs correspondent à deux positions différentes d'un carton 12 Ces deux positions détectées pour un carton doivent évidemment être espacées d'une distance assez grande pour tenir compte de la tempori- sation Ceci assure l'achèvement de la temporisation déterminée par la minuterie 32 et le repositionnement de cette dernière pour une position détectée d'un carton avant le comptage d'une temporisation pour une position de carton détectée postérieurement. Pour faciliter la compréhension de ces relations spatiales, la figure 4 montre un exemple illustratif Si la vitesse du déplacement des cartons est de trente mètres par minute, en cinquante millisecondes, un carton parcourt 2,5 cm Dans le cas du carton représenté, sa largeur est de 15 cm et les rabats avant et arrière ont chacun une largeur de 5 cm Les deux détecteurs sont espacés d'une distance de 5 cm et le détecteur du bord avant se trouve à 7,5 cm en amont de la buse Ainsi, la temporisation établie dans la minuterie de temporisation est de cent cinquante millisecondes pour permettre une course de 7,5 cm, et la durée établie dans la minuterie de durée est de cent millisecondes pour permettre une course de 5 cm. La forme d'onde (a) montre l'impulsion de sortie des détecteurs à la sortie de la porte OU 29 La forme d'onde (b) représente le signal de temporisation-de cent cinquante millisecondes pour chaque signal de détecteur, et la forme d'onde (c) représente le signal de durée de cent milli- secondes pour chaque rabat Le sens d'accroissement du temps pour les formes d'ondes est de droite à gauche, et la position du carton par rapport aux détecteurs et à la buse, à chaque instant de transition des formes d'ondes, est illus- trée suivant une séquence de laps de temps du haut vers le bas sur la figure. Comme montré à la position I de la figure 4, le photodétecteur 26 se trouve au bord avant du rabat avant, produisant une impulsion de détecteur en sortie de la porte OU, telle que montrée par la forme d'onde (a) Le détecteur 36 du bord arrière se trouve à cet instant à 20 cm du bord arrière du rabat arrière, soit àquatre cents millisecondes de l'instant de production d'une impulsion de détection. La distance de temporisation est de 7,5 cm,ce qui corres- pond à cent cinquante millisecondes, sur la base d'un écar- tement de 7,5 cm entre la buse 11 et le détecteur 26 du bord avant Ainsi, le premier intervalle de temporisation se termine 12,5 cm, soit deux cent cinquante millisecondes, avant le commencement du second intervalle de temporisation. En fait, tant que la largeur du carton dépasse 2,5 cm, englobant toutes les configurations pratiques de cartons, il n'y a aucun recouvrement des temporisations De plus, étant donné que le détecteur 36 produit un signal de détec- tion au passage du bord arrière du rabat arrière du carton, aucune limite supérieure théorique n'est imposée à la lar- geur du carton par ce système On peut en outre noter que l'écartement entre le bord arrière du rabat arrière d'un carton et le bord avant du rabat avant du carton suivant doit être supérieur à 2,5 cm Comme indiqué en V sur-la figure 4, à la fin de la temporisation pour le rabat arrière, le détecteur 26 du bord avant se trouve à 2,5 cm en arrière du bord arrière du rabat arrière. Ainsi qu'on peut le voir d'après le positionne- ment des éléments en IV, dans l'appareil représenté, le positionnement des détecteurs doit satisfaire un autre critère tel que les détecteurs soient espacés d'une distance égale à la largeur du rabat dans le cas o la durée d'application du cordon d'adhésif correspond à la largeur de chaque rabat Dans ce cas, au moment de la détection du bord arrière du rabat arrière par le détec- teur-36, le détecteur 26 est en coïncidence avec le bord avant du rabat arrière. On peut noter que l'échelle des temps pour les formes d'ondes de la figure 4 n'est par continue Il en est ainsi car le groupe de formes d'ondes déclenchées par le détecteur 26 du bord avant est basé sur la détec- tion du bord avant du rabat avant Le groupe de formes d'ondes du bord arrière est déclenché par la détection du bord arrière du rabat arrière par le détecteur 36. Un décalage entre ces deux points de référence détruit la continuité dans le temps de la figuremais les re- lations de temps appropriées sont maintenues en consi- dérant la rupture de l'échelle des temps comme étant de zéro milliseconde. Les principes de l'invention s'appliquent égale- ment à des appareils dans lesquels un transporteur se déplace à une vitesse variable, les temporisations et les durées étant établies par un contrôleur de distan- ce Dans ce cas, un tachymètre relié à la courroie d'en trainement ou à tout autre élément de commande fournit une information portant sur la vitesse du carton, la- quelle information est utilisée pour décrémenter les compteurs de temporisation et de durée possédant des comptes de distance préréglés. Dans la description précédente, la valve commandée destinée à distribuer de l'adhésif a été consisdérée comme agissant de façon instantanée à l'application et à la suppression du signal de commande En réalité, il existe des retards d'enclenchement et de désexcitation qui doivent être compensés dans des intervalles de temps de temporisation et de durée, respectivement A cet effet, la temporisation préréglée dans la minuterie de tempo- risation est diminuée pour tenir compte du retard d'en- clenchement De façon similaire, la durée préréglée dans-la minuterie de durée est diminuée pour tenir compte du retard de désexcitation. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- il vent être apportées à l'appareil et au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil pour revêtir automatiquement des objets ( 12) de plusieurs quantités de matière de revêtement, carac- t 6 risé en ce qu'il comporte un dispositif ( 11) de décharge relié à unesource ( 22) de matière de revêtement, un élément ( 19) destiné à décharger la matière de revêtement dudit dispositif de décharge en réponse à un signal de commande, des moyens ( 13, 16) destinés à déplacer les objets par rapport au dispositif de décharge sur un trajet passant devant ce dernier, un premier détecteur ( 26) placé le long dudit trajet et ayant pour fonction de générer un premier signal de détection en réponse à la présence d'un objet en un premier point dudit trajet, en amont du dispositif de décharge, un second détecteur ( 36) placé le long dudit trajet et ayant pour fonction de générer un second signal de détection en réponse à la présence d'un objet en un second point sur ledit trajet, en aval du premier point et en amont du dispositif de décharge, une minu- terie ( 32) de temporisation qui, en réponse à l'un ou l'autre des signaux de détection, produit un signal de temporisation après une certaine temporisation correspon- dant à une distance prédéterminée parcourue par un objet détecté sur le trajet, une minuterie ( 33) de durée qui, en réponse au signal de temporisation, produit un signal d'une durée correspondant à une distance prédéterminée parcourue par un objet détecté sur le trajet, la minu- terie de temporisation et la minuterie de durée pouvant être commandées afin de fonctionner simultanément, et un élément ( 23) de commande destiné à transmettre un signal de commande au dispositif de décharge de la matière de revêtement, en réponse au signal provenant de la minu- terie de durée. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les détecteurs sont placés le long du trajet de manière que le premier point et le second point soient espacés d'une distance supérieure à la distance parcourue pendant ladite temporisation, cette dernière étant réduite d'un retard de mise en marche du dispositif de décharge, afin qu'un signal provenant de l'un des détecteurs ne soit pas généré pendant la temporisation correspondant au signal provenant de l'autre desdits détecteurs. 3 Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier détecteur est un photo- détecteur pouvant détecter le bord avant d'un objet et en ce que le second détecteur est un photodétecteur pouvant détecter le bord arrière d'un objet. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premier et second photodétecteurs sont es- pacés d'une distance égale à la distance prédéterminée par- courue pendant ladite durée, réduite d'un retard d'arrêt du dispositif de décharge. Appareil pour l'application automatique d'un adhésif sur les rabats avant et arrière ( 17, 18) de cartons ( 12), caractérisé en ce qu'il comporte un dispo- sitif ( 11) de distribution d'adhésif relié à une source ( 22) d'adhésif, un élément ( 19) destiné à agir sur le dispositif de distribution pour qu'il distribue l'adhésif en réponse à un signal de commande, des moyens ( 13, 16) destinés à déplacer les cartons par rapport au dispositif de distribution, sur un trajet passant devant ce dernier, un premier photodétecteur ( 26) placé le long dudit trajet et ayant pour fonction de générer un premier signal de détection en réponse à la présence du bord avant du rabat avant lorsque le carton se trouve en un premier point sur le trajet, en amont du dispositif de distribution, un second détecteur ( 36) placé le long dudit trajet et àyant pour fonction de générer un second signal de détection en réponse au bord arrière du rabat arrière d'un carton lorsque ce dernier se trouve en un second point sur le trajet, en aval du premier point et en amont du disposi- tif de distribution, une minuterie ( 32) de temporisation qui, en réponse à l'un ou l'autre des signaux de détec- tionproduit un signal de temporisation après une tempo- risation correspondant à une distance prédéterminée par- courue par un carton sur ledit trajet, une minuterie ( 33) de durée qui, en réponse au signal de temporisation, pro- duit un signal d'une durée correspondant à une distance pré- déterminée parcourue par un carton sur le trajet, la minu- terie de temporisation et la minuterie de durée pouvant être commandées afin de fonctionner simultanément, et un élément ( 23) de commande destiné à transmettre un signal de commande à l'élément de distribution d'adhésif en réponse au signal de durée provenant de la minuterie de durée. 6 Procédé pour revêtir automatiquement des objets ( 12) de plusieurs quantités d'une matière de revêtement, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer les objets par rapport à un dispositif ( 11) de décharge de matière de re- vêtement, sur un trajet passant devant ce dispositif, à détecter la présence d'un objet en un premier point dudit trajet, en amont du dispositif de décharge, à détecter la présence de l'objet en un second point dudit trajet en aval du premier point et en amont du dispositif de décharge, à produire un signal de temporisation en réponse à l'un ou l'autre des signaux de détection après une temporisa- tion correspondant à une distance prédéterminée parcourue par un objet détecté sur le trajet, à produire un signal de durée en-réponse au signal de temporisation, pendant une durée correspondant à une distance prédéterminée parcourue par un objet détecté sur le trajet, et à com- mander la décharge de la matière de revêtement par le dispositif de décharge en réponse au signal de durée.