Brevet FR2540788A1 — publié le 19840817

La présente invention concerne les machines qui sont utilisées pour assembler des feuilles selon une technique connue, dite de brochage. Une telle technique consiste à prendre en charge, par un chariot presseur, un certain nombre de feuilles formant un paquet dont l'un des chants est soumis à une opération de striage préalable à un encollage. Le chariot est chargé d'amener le chant ou la tranche encollé au dessus d'une couverture qui est pressée relativement sur ledit chant, de manière à assurer, par pénetration de la colle, la solidarisation effective entre la tranche du paquet de feuilles et la couverture. Une opération de serrage latéral de la couverture, de part et d'autre de la tranche encollée, est, généralement, eff.ectuée pour.conformer le dos du document broché et serrer relativement les feuilles encollées, de manière à obtenir une bonne cohésion d'ensemble et-l'obtention d'une solidarisation résistante. Pour réaliser une telle opération, la technique actuelle offre deux types de machines. Le premier type concerne les machines à grand débit pour lesquelles le transport des feuilles, le stripage, la dépose de colle et l'encollage final, s'effectuent de façon automatique. Dans de tel type de machines, le poste d'emboîtage final représente un ensemble particulièrement complexe et, par conséquent, coûteux, car il est nécessaire de mettre en oeuvre des moyens techniques compliqués pour assurer l'encollage, le serrage, l'empilage et l'évacuation des documents qui sont délivrés à tres grande cadence. Le second type concerne des machines à faible cadence de travail dans lesquelles seuls le transfert des feuilles, le striage et la dépose de colle s'effectuent de façon automatique par un chariot Dans de telles machines, l'opérateur est astreint à commander le fonctionnement manuel du chariot puis, ensuite, celui d'un poste d'encollage. Chaque document relié est extrait manuelle ment, puis déposé sur un plateau ou une table de support sur lequel un empilage possible peut intervenir de façon manuelle par un autre opérateur. Compte tenu de l'obligation d'exécuter ces différentes opérations manuelles, il s'est avéré presque impossible d'accroître la cadence de travail de telles machines. Cependant, on constate que les utilisateurs ressentent, de plus en plus, la nécessité de disposer d'un matériel susceptible d'offrir les caractéristiques de fonctionnement au coup par coup des machines à faible rendement, mais aussi de pouvoir atteindre, notamment dans le cas de moyennes séries, une production plus élevee bien qu'inférieure à celle des machines à grande cadence de travail. L'objet de l'invention est de proposer un nouvel ensemble d'emboîtage, de transfert et d'empilage pouvant être adapté aux machines à faible ou moyenne capacité, du type de celles actuellement commercialisées, afin de répondre positivement au problème ainsi posé. L'objet de l'invention est de proposer un ensemble d'emboîtage, de transfert et d'empilage, particulièrement simple, robuste et fiable, pouvant être produit à un prix de revient intéressant pour équiper les machines actuelles à faible ou moyenne cadence, sans impliquer un investissement particulierement disproportionné par rapport au prix rachat de telles machines. L'objet de l'invention est de proposer un ensemble d'emboîtage, de transfert et d'empilage qui soit à même d'assumer, de façon certaine, les trois fonctions. successives nécessaires, sans soumettre l'opérateur à une intervention manuelle pour l'une quelconque d'entre elles. Un autre objet de l'invention est de proposer un nouvel ensemble d'emboîtage, de transfert et d'empilage qui offre la possibilité d'assumer les trois fonctions successives ci-dessus, quelle que soit l'épaisseur des documents produits et même si de tels documents p.résentent successivement des épaisseurs variables. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'ensemble d'emboî- tage, de transfert et d'empilage conforme à l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend - un poste d'emboîtage comportant un magasin de stockage de couvertures, une rampe de préhen sion et une table d'emboîtage formée par une pince de serrage et une tablette pivotante reliée à un organe de commande à fonctionnement inter mittent, - un poste de transfert placé en dessous de la tablette et comportant un descenseur et un pan neau presseur mobile actionnés par un dispositif d' entraînement en synchronisme cyclique, - et un convoyeur d'empilage et d'évacuation s'é tendant à partir du niveau bas du descenseur et comportant une butée d'empilage en vis- -vis du panneau presseur. L'invention vise, également, une machine à brocher comportant un poste d'emboRtage, de transfert et d'empilage conforme à l'invention. Diverses -autres caractéristiques ressortent de la description ci-dessous faite en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. I est une coupe-élévation schématique de l'ensemble conforme à l'invention. Les fig. 2 à 7 sont des schémas illustrant, à plus petite échelle, différentes phases caractéristiques de fonctionnement de l'ensemble. Selon la fig. 1, l'ensemble conforme à l'invention comprend un poste d'emboîtage I disposé au dessus d'un poste de transfert 2 chargé d'établir la liaison entre le poste I et un convoyeur 3 d'empilage et d'évacuation menant à une table de sortie, non représentée, d'une machine à brocher. Le poste d'emboîtage 1 est disposé pour être alimenté en paquets de feuilles serrées par le chariot-pince d'une machine traditionnelle. Le poste d'encollage 1 comprend une table 4 montée pivotante par un axe horizontal 5 sur le bâti 6 de la machine. La table 4 supporte, par un axe d'articulation horizontal 7, une tablette 8 dont la face supérieure 9 est disposée, lorsque la table 4 occupe une position sensiblement horizontale, en dessous du plan P d'amenage, par un chariot-pince d'une machine à brocher, d'un groupe de feuilles serrées dont le chant inférieur a été strié et encollé. La table4 comporte des glissieres 10 sur lesquelles sont montées coulissantes deux plaques 11 et 12 formant les mâ- choires d'une pince. Les plaques 11 et 12 sont disposées en vis-àvis de façon à coïncider sensiblement par leur plan commun avec la surface supérieure 9 de la tablette 8. Les plaques mâchoires 11 et 12 sont reliées à la table 4 par des organes 13 d'entraînement en déplacement relatif synchronisé en va et vient. La tablette 8 est reliée à un dispositif de commande en pivotement 14 comprenant un arbre moteur 15 associé à une manivelle 16a reliée par un axe 17 à une bielle 16b. Un axe d'articulation 18 relie la tablette 8 à la bielle 16b qui peut, éventuellement, comporter des moyens de réglage de sa longueur de façon à ajuster la position occupée par la tablette 8 dans un état d'alignement géométrique des axes et 17 avec l'arbre 15, comme illustré par la fig. 1. La tablette 8 comporte une butée 19 qui est destinée à venir prendre appui contre la table pivotante 4, afin de déterminer la position de référence sensiblement horizontale de ce-tte derniere dans l'état d'alignement des axes 18-17 avec l'arbre 15. Le poste 1 comprend, par ailleurs, un magasin 20 qui est monté sur le bâti 6, de manière à s'étendre latéralement au plan- d'amenage P. Le magasin 20 contient un empilage de couvertures 21 destinées à être utilisées, comme cela ressort de ce qui suit, pour la confection d'un document:broché à partir d'un groupe de feuilles amenées par le chariot-pince, comme dit précédemment. Le poste d'encollage 1 comprend, de plus, une rampe 22 de préhension et de déplacement individuel des couvertures 21. Le poste de transfert 2 comprend un descenseur 23 constitué par un plateau 24.qui est monté dans des glissières verticales 25. Le descenseur 23 est situé sensiblement à l'aplomb de la tablette 8. Le plateau 24 est sollicité, en permanence, par un organe élastique 26 chargé de le ramener et le maintenir dans une position haute dans laquelle il s'étend légèrement en dessous d'une position de pivotement vers le bas de la tablette 8. Le plateau 24 est associé à un tablier 27 en toute matière souple, s'étendant vers le bas pour être pris en charge par un tambour d'enroulement 28. L'alimentation du moteur d'entraînement du tambour d'enroulement 28 est, par exemple, placée sous la dépendance d'un contacteur 29 porté par la table 4 pour être actionné par la tablette 8 dans la position de pivotement vers le bas sous l'action du dispositif de commande 14. Le poste de transfert 2 est complété par un panneau presseur 30 qui s'étend parallèlement au tablier 27 et au plan longitudinal du plateau 30 en étant porté par des guides 31. Le panneau presseur 30 est situé à l'aplomb du plan de référence P, de manière à se trouver, par son bord supérieur, sensiblement en coïn- cidence avec la surface 9 de la tablette 8 amenée en position pivotée vers le bas par le dispositif de commande 14. Le panneau presseur 30 est associé à un poussoir 32 chargé de commander, par l'intermédiaire d'un organe moteur approprié, le déplacement alternatif, dans le sens de la flèche f1, dudit panneau en synchronisme cyclique avec le déplacement du descenseur 23. Le poussoir 32 est, par exemple, constitué par un galet 33 coopérant avec le chant d'une came 34 calée sur l'arbre moteur 15. Le poussoir 32 peut comporter un organe élastique 33a assurant le retour du panneau presseur en positon d'origine, telle que celle illustrée par la fig. 1. Il doit être considéré que des moyens de commande positive en déplacement alternatif dans les deux sens de la flèche f1, peuvent aussi tette mis en oeuvre en coopération avec la came 34. Le convoyeur 3 est constitué par un transporteur 35 monté et enroulé sur deux rouleaux 36 et 37. Le convoyeur 3 est disposé de manière que son plan supérieur corresponde à la position basse pouvant être atteinte par le descenseur. Cette position basse tient compte de la hauteur d'une table de sortie de la machine et des moyens de réglage en correspondance de la position basse du descenseur 23 sont prévus. Le brin supérieur du transporteur 35 comporte une butée -d'empilage 38 qui est formée par un élément en forme de plaque s tendant en vis-à-vis du panneau presseur 30 en étant situé, par rapport à ce dernier, de l'autre côté du tablier 27. L'ensemble décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante. La fig.-2 montre une position relative dans laquelle la rotation de l'arbre 15, dans le sens de la flèche f2, a amené la tablette 8 en contact par la butée 19 avec la table 4. La rotation de l'arbre 15 sollicite la table 4 en pivotement sur l'axe 5 pour l'amener jusque dans une position stable, sensiblement horizontale. Dans cette position, la table 4 agit sur un contacteur commandant l'arrêt d'alimentation du moteur d'entraînement de l'arbre 15 dans la position illustrée et l'alimentation de la rampe 22 précédemment amenée, par déplacement dans le sens de la flèche f3 > à venir prélever une couverture 21 à partir du magasin 20. La rampe 22-est ensuite ramenée dans sa position d'origine selon la fig. 1 dans laquelle la couverture 21 prélevée s'étend au dessus des mâchoiresplaques 11-12 et de la tablette 8. Dans cette position, le déplacement du chariot-pince, transportant un groupe de feuilles serrées, striées et encollées jusqu'à l'aplomb du poste d'emboîtage, rétablit l'alimentation du moteur d'entraînement de l'arbre 15 qui tourne dans le sens de la flèche f2. L'axe 17 est ainsi amené progressivement en alignement avec l'axe 18 et l'arbre 15, de sorte que la table 4, par l'intermédiaire de la tablette 8, est sollicitée en pivotement sur l'axe 5, jusque dans une position sensiblement horizontale (fig. 3). Ceci a pour effet d'amener la surface 9 à presser la couverture 21 contre la tranche inférieure encollée du paquet de feuilles pour assurer la pénétration relative de la colle.Dans cet état, les pincesmâchoires 11 et 12 sont commandées en déplacement en direction l'une de l'autre par les organes 13, de manière à réaliser un serrage de la naissance des plats de la couverture de part et d'autre du groupe de feuilles maintenues par le chariot transporteur, sensiblement dans le plan de référence P. Le cycle de fonctionnement des organes 13 est prévu pour que, lorsque l'effort de serrage est atteint, l'alimentation soit inversée pour commander l'ouverture des mâchoires-plaques 11 et 12 en écartement relatif. Dans cet état, la rotation de l'arbre 15fait pivoter tout d'abord la table 4 sur 1' axe 5, jusque dans une position de butée au delà de laquelle la bielle 16b commande le pivotement de la tablette 8. Lorsque l'axe 17 se trouve de nouveau placé en alignement avec l'axe 18 et l'arbre 15, mais dans une position diamétralement opposée à la précédente, la tablette 8 présente la surface 9 sensiblement en coincidence avec le panneau presseur 30 (fig. 4). Le document broché D chute alors par gravité à travers la table 4 pour être reçu par le plateau 24 du descenseur 23. Par l'intermédiaire du contacteur 29, l'alimentation du moteur du tambour 28, éventuellement temporisée, est établie pour provoquer le déplacement descendant du descenseur 23. Ce déplacement résulte de l'enroulement du tablier 27 sur le tambour 28 et contraint l'organe élastique 26 non représenté. La fig. 5 montre que le descenseur 23 abaisse ainsi le document D jusque dans une position basse dans laquelle le plateau 24 est sensiblement de niveau avec l'entrée du convoyeur 3. Au cours de ce déplacement, le document D est maintenu contre toute tendance à l'écartement des plats et des feuilles par le panneau presseur 30 et par la butée d'empilage 38. Lorsque le descenseur 23 atteint sa position basse, le dispositif de commande 14 agit par la came 34 sur. le poussoir 32 qui sollicite le panneau presseur 30 dans le sens de la flèche f1. Ce déplacement, tel qu'illustré par la fig. 6, est rendu possible étant donné que le plateau 24 est escamoté par rapport au lieu géométrique de déplacement du panneau presseur 30. Le document D est ainsi poussé et dégagé du plateau 24 pour être amené sur le convoyeur 3 en appui contre la butée d'empilage 38. La prise en charge du document t par le convoyeur 3 peut être assurée par déplacement dudit convoyeur sous l'action de poussée exercée par le panneau 30 contre la butée 38. Dans un tel cas, l'un des tambours 36 ou 37 comporte un frein exerçant un effet de freinage inférieur à l'action de poussée susceptible d'être développée par le-panneau 30. Dans d'autres cas, il peut hêtre prévu de coupler l'un des rouleaux 36 ou 37 à un moteur pas à pas dont l'alimentation est placée sous la dépendance d'un détecteur d'épaisseur du document D. Un tel détecteur peut être disposé par exemple au niveau du plateau 24. La rotation de l'arbre 15 dans le sens de la flèche f2 a pour effet de ramener la tablette 8 vers sa position de butée contre la table 4 par pivotement inverse, tel qu'illustré par la fig. 6. Cette rotation a pour effet, également, de libérer le panneau presseur 30 qui est ramené vers sa position d'origine, par l'action du ressort 33a, dans le cas de réalisation selon la fig. 1. La fig. 7 illustre cette phase particulière de fonctionnement dans laquelle l'arbre moteur 15 maintient l'ensemble tablette 8 - table 4 dans la position d'origine selon la fig. 1, c'est-à-dire dans un état favorable à la mise en place d'une seconde couverture 21 par l'intermédiaire de la rampe 22. Le retour dans- la position d'origine du panneau presseur 30 libère le descenseur 23 qui est alors ramené dans sa position haute par l'action de l'organe de rappel 26 pour que le plateau 24 réoccupe la position de réception d'un second document D. Au cours de ce retour en position d'origine, le tablier 27 se développe, parallèlement à la plaque de butée 38, de sorte que le document D se trouve maintenu sur le chant dans une position stable, sans risque d'écartement ou d'ouverture intempestive. Un cycle identique à celui qui vient d'être décrit peut alors se dérouler avec, pour effet, la réception d'un second docuv ment D qui est pris en charge par le descenseur pour être amené dans la position basse, sans incidence sur l'état du premier document D dont les plats sont maintenus entre la butée 38 et le tablier 27. Au fur et à mesure de l'effacement du tablier 27, le second document descendu vient s'engager entre le panneau presseur 30 immobile et le plat lui faisant face du premier document, dans une position d'empilement côte à côte qui est atteinte par la poussée du panneau presseur, comme décrit précédemment. Le fonctionnement successif pour chaque cycle aboutit au transfert et à l'empilage d'un document D en côte à cote avec les documents D précédemment empilEs, ensemble étant maintenu dans une position stable entre la butée 38 et, soit le tablier 27, soit le panneau presseur 30, selon la phase du cycle considérée. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'objet de l'invention représente un ensemble robuste, simple et fiable pouvant être adapté sur une machine à brocher de capacité faible ou moyenne pour assurer les fonctions automatiques d'emboîtage, de transfert et d'empilage de tout document broché. L'ensemble selon l'invention présente l'avantage de ne soumettre l'opérateur- à aucune intervention ni manipulation propre à la réalisation des phases ci-dessus, de sorte que, le cas échéant, toute son attention peut être concentrée sur le chargement du chariot-pince et, par làOmême, rendre possible un fonctionnement dans les meilleures conditions d'une machine de faible capacité capable, néanmoins, de fournir ainsi une capacité de production notablement plus élevée. Un autre avantage réside dans l'adaptation automatique de la fonction empilage, quelle que soit l'épaisseur des documents D. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Ensemble d'emboîtage, de transfert et d'empilage, à fonctionnement automatique, pour machine à brocher des documents, caractérisé en ce qu'il comprend - un poste d'emboîtage (1) comportant un magasin (20) de stockage de couvertures (21), une rampe de préhension (22) et une table d'emboîtage (4) formée par une pince de serrage (11-12) et une tablette pivotante (8) reliée à un organe de commande à fonctionnement intermittent (14), - un poste de transfert (2) placé en dessous de la tablette et comportant un descenseur (23) et un panneau presseur (30) mobile actionnés par un dispositif d'entraînement en synchronisme cy clique, - et un convoyeur (3) d'empilage et d'évacuation s'étendant à partir du niveau bas du descenseur, et comportant une butée d'empilage (38) en vis à-vis du panneau presseur. 2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de transfert (2) comprend un descenseur (23) susceptible d'occuper une position haute dans laquelle il coincide avec la tablette (8) placée en position pivotée vers le bas et une position basse dans laquelle il est sensiblement de niveau avec l'entrée du convoyeur (3). 3 - Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le poste de transfert (2) comprend un descenseur (23) constitué par un plateau (24) monté dans des glissières verticales (25), soumis à l'action d'au moins un organe (26) de rappel en position haute et associé à un tablier souple (27) enroulé sur un tambour moteur (28) et s'étendant, dans la position haute du plateau, parallèlement en vis- -vis de la butée d'empilage (38) du convoyeur (3). 4 - Ensemble selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le poste de transfert (2) comprend un panneau presseur (30) monté sur des guides horizontaux (31) pour s'étendre parallèlement à la butée d'empilage (38) du convoyeur (3) et un descenseur (23) disposé entre le panneau (30) et la butée (38). 5 - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'alimentation du tambour moteur (28) est établie en relation avec la position pivotée vers le bas de la tablette (8). 6 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste d'emboîtage (1) comprend une table pivotante (4) sur laquelle sont montées la tablette pivotante (8) et deuxmâchoi- res-plaques (11-12) disposées en vis-à-vis selon un même plan pour coopérer avec la face supérieure (9) de la tablette en position sensiblement horizontale et associées à des organes (13) d'entraînement en déplacement relatif dans leur plan. 7 - Ensemble selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que la tablette (8) comporte une butée (19) coopérant avec la table (4) en position sensiblement horizontale de ladite tablette. 8 - Ensemble selon l'une des revendications 1, 6 ou 7, caractérisé en ce que le poste d'emboîtage (1) est associé a un organe (14) de commande du pivotement de la tablette (8) et de la table (4) et d'actionnement de synchronisme cyclique du panneau presseur (30). 9 - Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe de commande (14) comprend un arbre moteur (15) associé à la tablette par un mécanisme manivelle-bielle (16a-16b) et au plateau presseur (30) par une came (34) et un poussoir (32). 10 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le convoyeur (3) d'empilage et d'évacuation comprend un moteur d'entraînement pas à pas dont l'alimentation est placée sous J la dépendance d'un détecteur d'épaisseur des documents brochés placé au poste de transfert et d'empilage. 11 - Machine à brocher comportant un ensemble d'emboî tage, de transfert et d'empilage selon l'une des revendications 1 à 10.