Brevet FR2525533A1 — publié le 19831028

L'jnvention nvention concerne un dispositif pour l'assem- blage de liasses de feuilles ainsi que les liasses assemblées obtenue s. Le dispositif de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une platine de support pour une liasse de feuilles, un talon mobile vers la liasse de feuilles pour son serrage sur la platine de support, un moyen de perçage mobile suivant son axe X-X vers la liasse de feuilles, une matrice supérieure de thermoformage mobile latéralement sur le talon pour se placer, dans sa position de travail, dans l'axe X-X du moyen de perçage, une pièce conductrice mobile latélalement sur la platine pour se placer, dans sa position de travail, dans l'axe du moyen de perçage, une matrice inférieure du thermoformage disposée sous la platine et mobile latéralement et parallèlement à l'axe des moyens deperçage, pour se placer, dans sa position de travail, dans 11 axe du moyen de perçage et au niveau de la platine, une tige de guidage sur la matrice inférieure de thermoformage pour la réception d'une portion d'une gaine en matière thermoformable et son introduction dans le perçage de la liasse, des moyens pour amener la gaine sur la tige dans la position hors travail de la matrice inférieure, des moyens pour couper la gaine, une butée mobile en fonction de la position du talon et par rapport au moyen pour couper la gaine, cette butée coopérant avec la tige de la matrice inférieure de thermoformage pour déterminer la longueur de la portion de gaine disposée sur cette tige, cette portion de gaine étant amenée par la tige au travers du perçage de la liasse et étant thermoformée à ses extrémités par les matrices pour réaliser l'assemblage de la liasse. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le talon est creux et le moyen de perçage est mobile au travers de ce talon, la matrice de thermoformage supérieure étant disposée coulissante à l'intérieur du talon. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le moyen de perçage se compose d'un tube creux biseauté sur la face interne de son extrémité de perçage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la matrice inférieure de thermoformage, mobile latéralement et parallèlement à l'axe de perçage, est disposée de manière telle que par son déplacen;ent latéral elle se place dans l'axe du moyens de perçage et que des cette position elle coopère avec une pre i re came assurant zrjn dépllot ent parallble./lent à l'axe du moyen de perçage l'invention est reprósentée d titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-nts, dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale schématique représentant, dans une première étape du cycle de fonctionnement du dispositif, le perçage d'une liasse de feuilles - la figure 2 est une vue latérale schématique représentant, dans une deuxième étape du cycle ae fonctionne::nent du dispositif, l'assemblage de la liasse de feuilles perforées ; - la figure 3 est une vue en perspective de la structure interne du dispositif - la figure 4 est une vue correspondante à la figure 3 mais représentant plus particulièrement le mécanisme d'entraînement ; - la figure 5 est une vue latérale schématique montrant les moyens de verrouillage du talon sur une liasse de feuilles - la figure 6 est une vue correspondant aux figures 3 et 4, mais représentant plus particulièrement les mécanismes assurant la commande des matrices st du disque en matériau conducteur - la figure 7 représente en perspective schdma- tique et partielle le dispositif de coupe de la gaine du tube. La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'un dispositif qui permet l'assemblage de liasses de feuilles d'épaisseurs très variables, à l'aide d'une gaine en matière thermoformable qui est, à chaque cycle de fonctionnement, coupée à une longueur fonction de l'épaisseur de la liasse de feuilles, cette longueur de gaine coupée étant introduite dans un perçage préalablement réalisé dans la liasse de feuilles puis thermoformée à ses extrémités, tandis que la liasse de feuilles est maintenue pressée afin d'obtenir une liasse de feuilles assemblées de manière rapide et robuste. La première opération du cycle de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention consiste à réaliser (voir figure 1) un perçage 11 dans une liasse de feuilles 1 supportée par une platine 2, ce perçage étant réalisé à l'aide d'une mèche 3 entraînée en rotation par un moteur 4. Cette mèche 3 est constituée par un tube creux dont l'extrémité inférieure 31 est biseautée sur sa face interne (voir figure 6). Ce moteur est mobile suivant son axe X-X sur deux colonnes 5, la commande du déplacement de ce moteur étant assurée par un pignon 6 coopérant avec une crémaillère 7 et entratné par un moteur électrique 8. La position haute du moteur 4 et donc de la mèche 3 est déterminée par un micro-contact 9 inséré dans le circuit (non représenté) d'alimentation du dispositif tandis que la position la plus basse du moteur 4 qui correspond å la position du moteur pour laquelle la mèche 3 a réalisé un perçage dans la liasse 1, est déterminée par une pièce conductrice de 1 'électricité disposée à hauteur de la platine 2 et qui assure la fermeture d'une liaison de ce circuit électrique par l'intermédiaire de la mèche 3 et du boiter du moteur 4. La seconde étape du cycle de fonctionnement du dispositif consiste à replacer le moteur 4 dans sa position haute, à ôter le disque 10 et à introduire dans le perçage 11 uqe portion 111 d'une gaine en matière thermoformable 11, la longueur de cette portion 111 de gaine étant déterminée en fonction de l'épaisseur de liasse 1 pour dépasser de chaque caté de cette liasse de façon que les extrémités dépassantes puissent être thermoformées en 112 et 113 respectivement par des matrices de thermoformage supérieure 12 et inférieure 13. Préalablement au perçage de la liasse de feuilles 1 par la mèche 3, la liasse de feuilles 1 est pressée contre la platine 2 (voir figure 5) par un talon 14 qui est également monté coulissant sur les colonnes de guidage 5 entre la platine 2 et le moteur 4, ce talon étant séparé de cette platine et de ce moteur respectivement par des ressorts 15 et 16. Ainsi, lors de la descente du moteur 4 vers la liasse 1, le ressort 15 est tout d'abord comprimé Jusqu'à ce que le talon 14 vienne s'appliquer contre la liasse 1 puis le ressort 16 se comprime au fur et à mesure de la descente du moteur en pressant énergiquement le talon 14 sur la liasse 1 qui est ainsi comprimée. Cette liasse 1 est maintenue à l'état comprimé pendant tout le cycle de fonctionnement du di spositif par le verrouillage du talon 14 dans sa position basse. A cet effet, le talon 14 est pourvu d'une tige 141 qui passe au travers d'une perforation 171 d'un bras 17 pivotant sur un support 171 de la rlatine 2. lorsque le talon 14 effectue son mouvement de descente, la tige 141 coulisse dans le perçage 171 du levier 17, l'axe de ce perçage 17 étant maintenu parallèlement à l'axe de la tige 14 par une tige de butée 173 recevant en appui ce levier 15. Par contre, dès que le talon 14 tend à se soulever, la tige 141 tire sur le levier 17 qui se place en oblique et verrouille ainsi le talon dans sa position basse. La libération du talon 14 interviendra en fin du cycle de fonctionnement, après soulèvement du moteur 4 par le basculement d'un levier 18 sous l'action d'un doigt 192 d'une came 20, le bascuiement de ce levier 18 ramenant, par une tige 21 le levier 15 perpendiculairement à la tige 141, afin de permettre le coulissement de cette tige 141 dans l'orifice 171 le talon 14 étant alors soulevé par l'action du ressort 15 précédemment comprimé. La descente du talon 14 vers la liasse de feuilles 1, lors de la descente du moteur 4, produit également le réglage de la position d'une butée 22 (voir notamment figure 7) qui est destinée à déterminer la longueur de la portion du tube 111 en fonction de l'épaisseur de la liasse 1 A cet effet, le talon 14 et la butée 22 sont reliées par un câble non extensible 23 coulissant à l'intérieur d'une gaine 24 de façon qu'à tout déplacement vers le bas du talon 14 corresponde un déplacement identique vers le haut de la butée 22. Par ailleurs, la longueur de ce cible 23 est déterminée de façon que la distance de cette butée 22 par rapport à une lame 24 de sectionnement de la gaine 11, corresponde à l'épaisseur de la liasse 1 mesurée par le talon 14, augmentée d'une longueur constante destinée à constituer les parties de gaine dépassant de chaque caté de la liasse et devant être thermoformées par les matrices 12, 13. Ainsi, sur la figure 7, le talon 14 presse une liasse 1 d'épaisseur A et la distance de la butée 22 à la lame de couteau 24 est B avec B = A + 11 mm. Ce positionnement de la butée 22 est donc effectué automatiquement dès que le talon 14 vient presser la liasse de feuilles l. Lorsque le moteur 4 a réalisé le perçage de la liasse de feuilles 1, la liaison électrique établie par le disque conducteur 10 produit d'une part l'inversion de l'alimentation du moteur 8 pour déterminer la remontée du moteur 4, d'autre part l'alimentation d'un moteur 25 (voir figure 7) sur l'axe duquel est fixé un disque 25l dont la périphérie s'applique à friction contre la gaine 11 guidée dans l'axe d'un tube 26. La rotation de ce disque 251 produit la descente du tube 11 jusqu'à ce que son extrémité libre vienne en contact de la butés 22 préalablement positionnée en hauteur par le talon 14 et le cible 23. Cette descente de la gaine Il s'effectue sur une tige 27 disposée dans l'axe de la matrice inférieure de thermoformage 13. Par ailleurs, le moteur électrique 4 est solidaire d'une tige 28 pourvue d'un doigt de commande 281 cette tige 28 et son doigt 281 étant déterminés pour commander le pivotement d'un levier 29 lorsque le moteur 4 arrive en position haute. Ce levier 29 est solidaire de son axe de pivotement 291 sur lequel est également fixé un bras 30 destiré à agir sur la lame de couteau 24. En conséquence, lorsque le moteur 4 revient en position haute, la tige 28 fait basculer le levier 29 afin que le bras 30 déplace le couteau 24 qui sectionne alors la portion 111 de gaine dont la longueur est égale à B. Tant que le moteur 4 reste en position haute, le couteau 24 reste dans sa position avancée afin de constituer une butée empêchant le glissement intempestif de la gaine dans son tube de guidage 26. Lorsque la portion de gaine 111 est coupée, le dispositif entame la deuxième partie de son cycle de fonctionnement ayant pour but d'introduire cette portion 111 de gaine dans le perçage 11 et de la thermoformer à ses extréloités. La description de cette partie de fonctionnement se fera principalement en liaison avec les figures 4 et 6 des dessins. Xe retour en position haute moteur 4 détermine, par un circuit de temporisation, l'alimentation d'un moteur 31 dont l'arbre de sortie comporte un pignon 32 engrènant avec un pignon 33 solidaire de la came 20. Cette came 2C est également solidaire, Suivant son axe, d'une came 34 pressentant une encoche 341 (voir figure 6d dans laquelle se loge un galet 35 prévu à l'extrémité d'un levier pivotant 36. CE levier 76 coopère à son autre extrémité avec un levier 37 relié par une tringle 38 à un bras 39 solidaire de son axe de pivotement 40. Ce bras 39 est également relié à un cible 41 passant sur un galet 42 et relié à un chariot 43 monté pivotant sur un axe vertical 44. Ce chariot 43 apporte la matrice de thermoformage inférieure 13 et sa tige 27. Cette liaison de la came 34 au chariot 43 est déterminée de manière que, dès l'alimentation du moteur 31 c'est-à-dire que le galet 35 sort d'une encoche 341, le chariot 43 pivote de 90 sur son axe 44 de façon que le galet 45 de ce chariot vienne se loger à la base du chemin de came fermé 201 prévu sur la came 20. Simultanément, un galet 46 de ce chariot 43 se loge dans une glissière verticale 47* Ainsi, lorsque la came 20 poursuit son mouvement de rotation, ie chariot 43 coulisse sur son axe de pivotement 44 en étant entratné par la ccopération de son galet 45 avec le chemin de came 201, ce déplacement vertical du chariot 24 se faisant de manière telle que la tige 27 se déplace suivant l'ase X-I du moteur 4 et du perçage 11 en étant guidée pour celà par la coopération du galet 46 dans la glissière 47. Ce déplacement vers le haut du chariot 49 a pour effet de faire pénétrer la tige 27 pourvue de la portion de gaine 111 à l'intérieur du perçage li, la matrice de thermoformage inférieure 13 étant mise sous tension, afin que la fin du mouvement de soulèvement du chariot assure le thermoformage de l'extrémité inférieure de la portion de gaine 111 contre la face inférieure de la liasse de feuilles 1, la matrice de thermoformage inférieure 11 étant à la fin de ce mouvement située sensiblement à hauteur de la platine 2. 1,axe 40 commandé à partir de la came 34 lors de l'alimentation du moteur 31 est également pourvu d'un bras 48 en liaison avec une coulisse 49 disposée sur la platine 2 et portant le disque -conducteur 10. Par ailleurs, cet axe 40 comporte une fourchette 51 coopérant avec un doigt d'un levier pivotant 52 relié à une barre 53 coulissant sur des galets 531* . Cette barre 53 estpourvue à l'une de ses extre- mité d'un étrier 54 (figure 6) à l'intérieur duquel est guidé le doigt 551 d'une coulisse 55 disposée à l'intérieur du talon 14 qui est creux. Cette glissière 55 supporte la matrice de thermoformage supérieure 12. Cette liaison de la coulisse 55 à l'axe 40 par l'étrier 54 de la barre 51 permet le coulissement du chariot 55 afin de placer la matrice 12 dans ou hors de l'axe X-X et celà malgré que ce talon 14 doit se déplacer verticalement en fonction de la hauteur de la liasse de feuilles. En outre, les coulisses 49 et 55 supportant respectivement le disque conducteur 10 et la matrice supérieure 12 sont reliés à l'axe depivotement 40 de façon à se déplacer en sens inverse afin que, soit la matrice 12 soit le disque 10, est amené dans l'axe X-X suivant le sens de pivotement de l'axe 40. Ainsi, lorsque le galet 35 est logé dans l'encoche 341 de la came 34, le disque 10 est disposé suivant l'axe X-X ce qui correspond à la première partie du cycle de fonctionnement du dispositif au cours duquel la mèche 3 réalise le perçage de la liasse de feuilles. Par contre, à la fin de cette première partie du cycle de fonctionnement, le retour en position haute du moteur 34 déclenche la mise sous tension du moteur 31, ce qui détermine, par le pivotement de l'axe 40, le déplacement du disque 10 et la mise en place de la matrice 12 suivant l'axe X-X afin d'effectuer le thermoformage de l'extrémité supérieure de la portion de gaine 11 . Ce thermoformage de l'extrémité supé- rieure de la gaine s'effectue lorsque le chariot 43 termine son mouvement de déplacement vertical suivant l'axe i-X, l'extrémité de la tige 7 pénétrant à cet effet dans un orifice correspondant réalisé dans la matrice supérieure 12. Le thermoformage des deux extrémités de la portion de gaine 111 pour former le rivet d'assemblage s'effectue par pressage des deux extrémités de cette portion de gaine entre les deux matrices supérieure et inférieure 12 et 13, la tige 27 servant à maintenir en forme la partie centrale de cette portion de gaine liii Par ailleurs, l'alimentation Qe la matrice de thermoformage inférieure 13 sera produite postérieurement à l'alimentation de la matrice 12 arsin d'éviter un chauffage trop important de l'extrérnite inférieure de la portion lil du fait que cette extrémité Inférieure est en appui sur la matrice inférieure depuis l'instant où la portion 111 n'a plus été supportée par la butée 22. Pour assurer la securité de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention, divers moyens de securité seront prévus, et notamment (voir figure 5) le dispositif comporte une tige 56 accessible de l'extérieur du carter du dispositif et dont l'extrémité inférieure est placée à la verticale du levier 15 afin de permettre la libération du talon 14 malgré que le dispositif soit arrêté en un point intermédiaire de son cycle de fonctionnement, c'est-8-dire avant que le levier 18 ne soit commandé par le bossage 19 de la came 20. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour l'assemblage de liasses de feuilles, caractérisé en ce qu'il comporte une platine (2) de support pour une liasse (1) de feuilles, un talon (14) mobile vers la liasse de feuilles pour son serrage sur la platine de support, un moyen de perçage (3) mobile suivant son axe X-X vers la liasse de feuilles, une matrice supérieure de thermoformage (12) mobile latéralement sur le talon (14) pour se placer, dans sa position de travail, dans l'axe X-X du moyen de perçage, une pièce conductrice (10) mobile latéralement sur la platine (2) pour se placer, dans sa position de travail, dans l'axe du moyen de perçage, une matrice inférieure du thermoformage (13) disposée sous la platine (2) et mobile latéralement et parallèlement à l'axe du moyen de perçage, pour se placer, dans sa position de travail, dans l'axe du moyen de perçage et au niveau de la platine, une tige de guidage (27) sur la matrice inférieure de thermoformage pour la réception d'une portion (111) d'une gaine en matière thermoformable (11) et son introduction dans le perçage (11) de la liasse, des moyens (26) pour amener la gaine sur la tige (27) dans la position hors travail de la matrice inférieure (13), des moyens (24) pour couper la gaine (11), une butée (22) mobile en fonction de la position du talon (14) et par rapport au moyen (24) pour couper la gaine, cette butée (22) coopérant avec la tige (27) de la matrice inférieure de thermoformage (13) pour déterminer la longueur de la portion (11 in de gaine disposée sur cette tige, cette portion de gaine étant amenée par la tige (27) au travers du perçage (11) de la liasse et étant thermoformée à ses extrémités par les matrices 12, 13) pour réaliser l'assemblage de la liasse. 20) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le talon (14) est creuxet le moyen de perçage (3) est mobile au travers de ce talon, la matrice de thermoformage supérieure (12) étant disposée coulissante à l'intérieur du talon. 30) Dispositif conforme à la revendiation 1, caractérisé en ce que le moyen de perçage (3) se compose d'un tube creux biseauté sur la face interne de son extrémité de perçage. 40) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice inférieure de thermoformage, (13) mobile latéralement et parallèlement à l'axe de perçage, est disposée ote manière telle que par son déplacement latéral elle se place dans l'axe du moyen de rerçage et que dans cette position elle coopère avec une premiéie came assurant son déplacement parallèlement à l'axe du moyen de perçage. 5 )Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement latéral de la matrice inférieure de th.ermeforblage (13), le déplacement de ia patrice supérieure de thermoformage (12) et le déplacement du disque conducteur (10) sont assurés par une seconde came (34) solidaire de la première came, cette seconde came réalisant, par une tringlerie, le deplacement en sens inverse de la matrice suyérieure de thermoformage (12) et le disQue conducteur (10). 60) Dispositif conforme a la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour amener la gaine se composent d'un disque de friction (26) entraîne par un moteur 25) et appliqué sur la paroi latérale de la gaine (11) guidée par un tube de guidage. 70) Dispositif conforme à ia revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour couper la gaine se composent d'un couteau (24) coulissant entre deux positions pour l1une desquelles il se place, lors de la coupe de la gaine, dans l'axe du tube de guidage de la gaine (11) afin de constituer une butée pour cette gaine, le couteau dtant relié, pour son déplacement, au moyen de perçage. 80) Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la butée mobile (22) est reliée au talon (14) par un câble pour déplacer la butée d'une distance correspondant au déplacement du talon. 90) Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le talon (14) est pourvu d'un moyen de verrouillage le maintenant appliqué contre la liasse de feuilles (1) pendant le cycle de fonctionnement du dispositif.