Brevet FR2561222A1 — publié le 19850920

La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour assembler des cahiers et elle a plus particulièrement pour but d'enlever des cahiers de feuilles pliées d'une pile et de les amener sur un collecteur du type sellette. Le procédé connu le plus utilisé pour assembler des feuilles ou cahiers, dans un collecteur du type sellette consiste à enlever des cahiers pliés d'une pile et à les transporter jusqu'au collecteur en forme de sellette qui reçoit les cahiers tout en les déplaçant dans la direction du pli de ces cahiers. De cette manière, le collecteur doit se déplacer sur une distance correspondant à la lon- gueur complète du cahier, mesurée le long de sa ligne de pliage, pour chaque cahier collecté. Evidemment il doit également exister des espacements entre cahiers sur le collecteur. En conséquence, la vitesse du collecteur doit être élevée pour chaque cahier collecté sur celui-ci, puisque la longueur totale du cahier occupe une certaine longueur du collecteur dans la direction de déplacement de ce dernier, comme mentionné ci-dessus. Des exemples concernant ce domaine de l'art antérieur sont décrits dans les brevets US-2 903 260, US-A- 3 089 693 et US-A- 3 416 786. - La présente invention diffère de -l'art antérieur et apporte un progrès par le fait qu'on évite l'obligation de faire déplacer le collecteur sur la ldngueur complète de chaque cahier plié dans le processus d'assemblage. En outre la présente invention apporte un perfectionnement à l'art antérieur par le fait qu'elle déplace le cahier plié en un seul parcours directement à partir de la pile de cahiers jusqu'au collecteur pour placer finalement les cahiers en les accumulant sur le collecteur du type sellette. Il n'est ainsi pas nécessaire d'inverser le mouvement des cahiers ou de les. faire déplacer en circuit lors de l'assemblage En conséquence la présente invention concerne un procédé et appareillage de l'assemblage du type rapide, par comparaison à la vitesse des réalisations connues, et il est ainsi possible d'assembler plus de cahiers dans un temps donné ou bien pour une vitesse relative donnée du collecteur, par comparaison à la vitesse de collec- teur dans les réalisations connues. En outre, la présente invention apporte des perfec- tionnements par rapport à l'art antérieur en créant un ensemble de rouleaux de prélèvement sous vide qui opèrent sur l'extrémité de la pile de cahiers pour extraire indivi- duellement les cahiers de la pile et les placer dans la zone d'action d'un dispositif de préhension-. A cet égard. les cahiers sont enlevés à des intervalles relativement courts le long de la dimension du cahier de façon que les cahiers enlevés forment une file de cahiers en imbrication ou en recouvrement qui sont transportés jusqu'au collecteur sous forme d'une file, au lieu de l'être individuellement. Les brevets US-A- 2 279 270 et 3 416 786 se rapportant à l'art antérieur décrivent l'utilisation de rouleaux opérant sous vide pour enlever les cahiers ou assurer leur manuten- tion mais ils ne permettent pas d'enlever les cahiers d'une pile et de les mettre sous forme d'une file de cahiers imbriqués, comme dans la présente invention. En conséquence, la présente invention permet d'exercer l'action rapide désirée et elle assure également la précision du processus ainsi que la sécurité de manutention des cahiers afin d'éviter un endommagement ou un mésalignement. Dans la disposition imbriquée mentionnée ci-dessus, le collecteur de l'art antérieur devrait se déplacer d'une distance consi- dérablement plus grande que celle nécessitée par la présente invention. Ainsi le collecteur de l'art antérieur devrait se déplacer couramment de 63,5 cm par cahier alors que le collecteur de la présente invention se déplace seulement de 4 cm par cahier collecté. Egalement, pour atteindre les objectifs précités, la présente invention ne nécessite aucun mécanisme à came ou analogue et l'appareillage ne comporte que quelques pièces mobiles nécessaires, qui sont facilement synchronisées le cas échéant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, 25612 22 donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un mode préféré de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en élévation latérale d'une partie de la figure 1, à échelle agrandie, la figure 3 est une vue en élévation latérale d'une partie de la figure 1, montrant les cahiers à l'état imbri- qués. lu On va décrire le procédé conforme à l'invention, et l'appareillage pour sa mise en oeuvre, en référence au dessin. Une pile de feuilles S est supportée de façon appropriée dans une trémie 10 de façon que la pile soit placée dans une position inclinée et que les cahiers pliés de la pile soient orientés sensiblement horizontalement, comme représenté. En général, les cahiers s sont enlevés individuel- lement de la pile S par un dispositif de prélèvement, désigné dans son ensemble par 11, et les cahiers sont déposés sur 2f un collecteur, désigné dans son ensemble par 12. Confor- mémient au procédé et à l'appareillage de cette inventions le collecteur 12 comprend les éléments en forme de sellette 13 qui se déplacent dans la direction de la flèche désignée par A, cette direction étant orientée transversalement à la ligne des plis F de chacun des cahiers s. En consé- quence, chaque cahier est représenté comme comportant deux feuillets f. qui sont chacun placés sur des côtés oppo- sés de l'élément en forme de sellette 13. comme le montre la figure J., et qui sont finalement déposés sur le collecteur vo 12 dans cette position de sellette. Lors du prélèvement de chaque cahier s à partir de La pile S, le dispositif de prélèvement 11 comporte plus sieurs éléments de préhension 14 qui sont espacés l'un de l'autre st qui maintiennent les plis F du cahier sur - Le dispositif l1, et les cahiers s sont déplacés lors du Pmcjpieint du dispositif 11, notamment dans la direction de Je ficha désignsE par Bo Pour présenter les plis de cahier F à chaque dispositif de préhension 14, un en- semble annulaire de rouleaux de succion désigné d'une façon générale par 16 est placé dans une position adjacente à la pile S et chacun des rouleaux de succion 17 est agencé pour agir sur la base du cahier inférieur s de façon à tirer son pli F vers le bas jusque dans la zone d'action du dispositif de préhension 14 respectif, comme le montre la figure 2. En conséquence, l'ensemble de rouleaux 16 tourne dans la direction de la flèche désignée par C et il est supporté par une broche 18 qui est à son tour montée sur une support 19. Le dessin représente huit rouleaux 17 qui tournent dans la direction de la flèche désignée par D. puisque chaque rouleau 17 comporte un engrenage 21 qui est en prise avec une couronne dentée 22 de l'élément 16. Ainsi la couronne dentée 22 est stationnaire et l'élément 16 entraine le rouleau 17 monté de façon à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre autour de la cou- ronne dentée 22 pour produire une rotation de chaque rouleau 17 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre D. comme dans un mécanisme intraplanétaire classique. Chaque rouleau 17 est un rouleau opérant sous vide ou en dépression et il comporte un conduit de vide 23 s'étendant jusqu'à sa circonférence de manière à agir sur la partie inférieure d'un cahier s de la pile, comme indiqué sur. la figure 2 o le rouleau 17 est représenté à droite. En conséquence, le cahier inférieur est tiré de la pile sous l'action de la pression appliquée par le rouleau 17, ce cahier descend sur le dispositif de prélèvement 11 et arrive dans la zone d'action du dispositif de préhension 14, comme indiqué sur la figure 2. La figure 2 montre également qu'il existe un conduit de vide 24 qui est en communication fluidique appropriée et classique avec le conduit central de vide 26 de chaque rouleau 17, lorsque ce rouleau 17 atteint la position définie par le rouleau 17 de gauche sur la figure 2. Ce conduit incurvé 24, comme indiqué, transmet alors un vide au conduit radial 23 du rouleau 17 de façon à exercer un effet de auccion sur le cahier inférieur s et à le tirer vers le bas jusque dans la zone d'action du dispositif de prélèvement 11. Pcur permettre une synchronisation appropriée et étroite des rouleaux 17 avec le dispositif de prélèvement,11 'l ment porteur 16 comporte une saillie 27 qui peut être ajustée autour du centre de l'arbre 18 afin de diriger les conduits de vide 23 de chaque rouleau 17 vers les cahiers, comme cela est souhaité, et une commande par vis 28 peut être exercée sur la saillie 27 pour effectuer le type de réglage mentionné ci-dessus. Le dispositif de prélèvement 11 a été représenté sous la forme d'une chaîne ou d'un transporteur comportant plusieurs maillons 29 reliés ensemble par des pivots 31. Des pignons extrêmes 32 et 33 sont montés à rotation sur des arbres 34 et 36 pour assurer le déplacement du dispositif de prélèvement 11, comme mentionné cidessus. On a représenté un support 37 endessous de la chaîne dans la position de la pile S de façon à former un trajet plan ou rectiligne pour le dispositif de prélèvement 11 sur toute la longueur de la pile S, comme indiqué. En conséquence, la pile S est également effectivement supportée par le dispositif de prélèvement 11, puisque la pile peut s'appuyer sur celui- ci. Les pinces ou organes d'accrochage 14 espacés l'un de l'autre sur le dispositif de prélèvement 11 sont sollici- tés par des ressorts et peuvent être montés sur des broches 35. Les pinces 14 sont poussées de façon appropriée par des ressorts de manière à s'appliquer contre une surface respective 38 de chaque maillon 29, et une autre surface de maillon 39 est sensiblement perpendiculaire à la surface 38, comme indiqué. En conséquence le cahier s est aspiré vers le bas jusque sur la surface 38 et endessous de l'organe d 'acruocliage 14, qui comporte une extrémité 41 recourbée vers le haut pour glisser sur le cahier s et par conséquent pour le maintenir sur le dispositif 11. Egalement le pli F du cahier peut reposer contre la surface de maillon 39 qui assure par conséquent une poussée du cahier vers la droite, en regardant le dessin, et qui enlève ainsi le cahier de la base de la pile S. L'ensemble constitué par un rouleau 17 et les organes d'accrochage ou pinces 14 est agencé de telle sorte que chaque organe d'accrochage 14 rencontre et accroche un cahier pendant que la chaine est en train de se déplacer dans la direction de la flèche B, et en conséquence les cahiers sont placés en imbrication en formant une file, comme indiqué sur la figure 3. Un gros cylindre ou tambour 42 a la partie supérieure de sa circonférence qui est alignée avec la surface inférieure de la pile S de façon à recevoir la file de cahiers imbriqués et, lors d'une rotation du tambour 42 dans le sens des aiguilles d'une montre, le tambour, en coopération avec une bande trans- porteuse 43 de type classique, supporte et guide la file de cahiers imbriqués vers le bas en direction du collec- teur 12. On peut voir que les supports de transporteur ou poulies 44, 48 et 47 sont montées à rotation de façon appropriée de telle sorte que les bandes transporteuses 43 se déplacent dans la direction de la flèche désignée par E pour guider la file de cahiers jusqu'au collecteur 12. Chaque organe d'accrochage ou pince 14 transporte par conséquent un des cahiers s vers le collecteur 12 et, avec les bords libres 48 en avant, et le pli F en arrière, par rapport au sens du mouvement, et quand le cahier atteint le brin inférieur de la chaine 29, les bords libres 48 de chaque cahier plié s sont déviés vers le bas jusque sur le collecteur 12, comme indiqué. Ainsi, par gravité, les cahiers sont suspendus à la chaîne 29 et sont présentés sur les éléments en forme de sellettes 13 du collecteur 12. Un ouvreur 49 de cahier est représenté comme s'engageant dans le cahier s quand les bords libres 48 de celui-ci atteignent la sellette 13, pour faire en sorte que les feuillets opposés f de chaque cahier s soient placés sur des côtés opposés de la sellette 13, comme indiqué. En conséquence, l'ouvreur 49 peut comporter un ensemble de conduits de vide 51 qui sont répartis radiale- ment sur sa périphérie pour rencontrer le plus proche des deux feuillets f de chaque cahier et pour l'écarter du feuillet le plus éloigné et faire ainsi en sorte que le cahier chevauche l'élément 13, comme indiqué. Egalement un,1-ment 52 d'entrainement en rotation est représenté en contact avec la poulie 47 du transporteur pour assurer le mouvement de la bande transporteuse 43 piar exemple, l'élément d'entraînement 52 assurant également la rotation de l'ouvreur 49 dans la direction représentée,. En outre, l'élment d'entrainement 52 peut comporter une chaine ou courroie 53 s'étendant jusqu'au collecteur 12 pour synchroniser le mouvement de ce collecteur 12 avec le mouvement de la bande transporteuse 43, et on peut lU également prévoir un entraînement à courroie analogue pour Le dispositif de prélèvement Il en vue d'assurer sa synchronisation avec la bande transporteuse 43 et avec le collecteur 12, dans un agencement d'entraînement classi- que. 1 5 En outre, dans des cas o le cahier s comporte des bords libres 48 qui sont décalés l'un par rapport à l'autre ou bien lors d'un pliage inégal d'un cahier, l'ouvreur 49 n'a pas besoin d'utiliser des conduits de succion pour placer les feuillets f sur les côtés opposés de chaque sellette 13. Au contraire, un simple fléchissement des feuillets f, comme indiqué sur la figure 1, east approprié pour mettre le cahier en position de chevauchement sur la sellette. Il est évident que l'espacement des organes d'accro- chage ou pinces 14 correspond a llespacement des 'lAments en furme de sellette 13, de manière que l'appareillage fonctionne de façon continue et que chaque élément- en forme de sellette 13 reçoive un cahier. Il est egalement évident qu'il est prévu plusieurs dispositifs tels que 3U Celui indiqué sur la figure 1, ces dispositifs étant alignés e t disposes cO-teà-cOte et chaque dispositif déposant un cahtler provenant de sa pile particulière E sur une des sellettes 13, de manière qu'un ensemble de cahiers soJ t form6 sur chaque sellette 13, en vue de réaliser le p iaWuit final consti1tué par un livre ou un magazine, dans un processus d'assemblage classique. En outre, pendant rqp je Eu]]ecteur 12 se déplace dans la direction de la chs. A les cahiers s rencontrent un sabot 54 qui est évidemment aligné avec la rangée de cahiers et avec la rangée de sellettes 13. et le sabot s'écarte de façon appropriée de la chalne 29 et également de see pinces 14, mais le cahier entre en contact avec la surface infé- rieure 56 du sabot et le cahier est par conséquent sorti de la pince 14 et amené sur la sellette 13. Le sabot 54 peut être réglé par sa disposition sur un pivot fixe 57 et en utilisant une vis 58 placée sur un support 59 pour l'entraîner vers le bas, par exemple par l'intermédiaire d'un ressort 61 agissant sur une extrémité en saillie 62 du sabot 57 de telle sorte que la surface 56 glisse sur les cahiers pour assurer leur dégagement comme mentionné ci-dessus. Un support ou butée 63, d'une conception classi- que, entre également en contact avec le sabot 54 pour le guider, suivant ce qui est nécessaire dans l'application envisagée. Comme décrit et comme indiqué sur le dessin, les cahiers descendent par gravité et, lorsqu'ils arrivent sur le brin inférieur de la chaîne 29, ils entrent initiale- ment en contact avec l'ouvreur 49 et finalement avec le sabot 54 de manière à être placés sur les. sellettes 13 qui sont déplacées directement en-dessous des cahiers et dans la direction transversale aux plis F. On peut concevoir un agencement dans lequel il est prévu deux chaînes 29 espacées l'une de l'autre, chaque chaîne comportant une pince 14 alignée avec une pince 14 de l'autre chaîne, afin que le cahier soit maintenu en deux points espacés l'un de l'autre dans une zone adjacente à son pli pendant qu'il se trouve sur le dispositif de prélèvement 11. L'élé- 31 ment d'enlèvement par succion 16 peut alors être disposé entre les deux chaînes 29 espacées l'une de l'autre de manière à entrer en contact avec le cahier inférieur de la pile et à l'amener dans la zone d'accrochage et d'action des pinces 14. L'action et l'espacement des rou- leaux de succion 17, des pinces 14 et des éléments en forme de sellettes 13 sont réglés de manière qu'ils soient sensiblement synchronisés et que l'assemblage soit effectué au cours d'un mouvement continu des cahiers. Dans l'ensemble du processus, les bords libres 48 des cahiers sont déplacés dans un trajet direct, c'est-à-dire sans aucune inversion de direction, à partir de la pile et jusque sur les sellet- tes 13. Enalement, le résultat final de l'assemblage sur les sellettes 13 consiste en ce que les plis sont orientés parallèlement, au lieu d'être situés sur une ligne comme dans l'art antérieur, et les cahiers sont disposés côte-à- côte au lieu d'être placés en ligne. En conséquence l'appa- reillage est plus compact et la vitesse du collecteur 12 peut être bien inférieure, pour la même productivité que dans l'art antérieur, ou bien la productivité peut être bien supérieure lorsque la vitesse du collecteur 12 est plus grande que celle des collecteurs de l'art antérieur. Le procédé et l'appareillage sont tels que le degré de décalage ou d'imbrication de deux feuilles consécutives de la file est le même que l'espacement des éléments en forme de sellettes 13 et, comme mentionné ci-dessus, il existe également une corrélation entre les vitesses du dispositif du succion 16, des chaînes 29, du collecteur 12. et aussi de l'ouvreur 29 quand cela est nécessaire. Les rouleaux 17 sont cylindriques et s'étendent entre les deux chaines 29 de manière à appliquer les cahiers par effet de succion contre les surfaces 38. Le déplacement des chaînes 29 dans la direction de la flèche B fait en sorte que les cahiers glissent en-dessous des pinces 14 à cause des extrémités 41 recourbées vers le haut. Les plis F sont arrêtés contre les surfaces 39 et les chaînes 29 poussent alors les cahiers dans la direction de la flèche B, et la formation finale d'une file ainsi que le mouvement sur les chaînes 29 et la bande transporteuse 43 crnlntiLbuenit à déplacer de façon désirée la file de cahiers ou feuilles pliées. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de cahiers, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à positionner une pile (S) de cahiers (s) pliés par rapport à un colclec- teur (12) mobile de cahiers, à enlever individuellement les cahiers de la pile de manière que les bords libres (48) desdits cahiers placés à l'opposé des plis F soient situés vers l'avant dans le sens de leur mouvement, à déposer séparément les cahiers enlevés sur ledit collecteur (12) dans des positions espacées l'une de l'autre le long dudit collecteur pendant que ce dernier se déplace dans une direction transversale à la direction des plis (F) desdits cahiers lorsque ces cahiers sont déposés sur ledit collecteur. 2. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendica- tion 1, caractérisé en' ce que lesdits cahiers (s) sont enlevés de ladite pile (S) sous forme d'une file de cahiers imbriqués. 3. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendJca- tion 2, caractérisé en ce que lesdits bords libres (48) sont placés vers l'avant dans le sens du mouvement à partir du moment o lesdits cahiers sont enlevés de ladite pile (S) et jusqu'à ce que lesdits cahiers (s) soient déposés dans ledit collecteur (12). 4. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il consiste à placer ladite pile (S) sur un plan vertical de manière que les plis (F) desdits cahiers (s) soient orientés transversalement audit plan vertical, et à déplacer ledit collecteur (12) dans une direction orientée le long dudit plan vertical quand lesdits cahiers sont déposés sur celui-ci. 5. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce qu'il consiste à déplacer ledit collecteur (12) jusque dans une position située en- dessous de ladite pile (S). 6. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes il consistant à placer ladite pile (S) contenant les cahiers (s) dans une orientation inclinée, à faire déplacer un convvoyeur de prélèvement (11) le long du plan incline de la base de ladite pile et à faire glisser le cahier placé en bas de le pile dans la direction des bords libres (46) du cahier (s) et a transférer lesdits cahiers (s) dudit convoyeur de prélèvement (11) jusque sur ledit collec- teur (12). 7. Procédé d'assemblage de cahiers selon la revendica- lb tion 1, caractérisé en ce que lesdits cahiers (s) sont e: En ce que lesdits cahiers (s) sont déposés sur ledit collec- teur (12) dans une relation d'espadement mutuel correspon- dant à ladite distance de décalage uniforme. 8. Appareillage pour assembler des cahiers à partir de piles de cahiers ou feuilles pliés, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de prélèvement (11) mobile ni dans la direction allant des plis (F) vers les bords libres (48) desdits cahiers pour exposer immédiament le pli du cahieT suivant et pour déposer lesdits cahiers sur un collecteur (12) avec les bords libres en premier, pour recevoiz les cahiers de la pile (S) , un collecteur (12) en liaison de transfert de cahiers avec ledit dispositif de prélèvement (11) pour recevoir des cahiers en provenaance de celui-ci, ledit collecteur étant déplaçable dans la direction transversale à la direction des plis (F) des cahiers (s) pour recevoir lesdits cahiers sur le collecteur avec les plis disposés parallèlement et côte-à- côte. 9. Appareillage pour assembler des cahiers à partir SJe pi de i cahiers plies selon la revendication 8B caracté- Tîis en ce que ledit dispositif de prélèvement (11) comporte des priéces (14) qui sont réparties sur sa longueur pour -5 placar lesdits cahiers sous la forme d'une file de cahiers Appareiage seln a evndcation 9 caractris liFS. P.neareiilaga selon li rev endication 9n caractérisé en ce que ledit dispositif de prélèvement (11) est un transporteur comportant une partie plane s'étendant au-delà de ladite pile et parallèlement a celle-ci et pouvant être déplacée dans une direction allant desdits plis (F) Jusqu' aux bords libres (48) desdits cahiers (s). 11. Appareillage selon la revendication 10, caractéri- sé en ce que ledit collecteur (12) comporte des éléments de réception de cahiers qui sont répartis sur sa longueur avec un espacement correspondant à l'espacement desdites pinces (14) dudit dispositif de prélèvement. 1.2. Appareillage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un support (10) de pile pour orienter ladite pile comportant les cahiers (s) de façon que sa base soit inclinée, ledit dispositif de prélèvement (11) comportant une partie plane qui entre en contact avec la base de la pile et ladite partie plane étant déplaçable dans une direction allant du pli dudit cahier jusqu'au bords libres de celui-ci. des pinces (14) étant réparties le long du dispositif de prélèvement pour recevoir lesdits cahiers sous la forme d'une file de cahiers imbriqués, lesdits bords libres étant dirigés versl l'avant dans le mouvement de la file et ledit collecteur (12) comportant des éléments de réception de cahiers qui sont espacés sur sa longueur en concordance avec l'espacement desdites pinces (14). 13. Appareillage pour assembler des cahiers (s) à partir de piles (S) cahiers de feuilles pliées, caractéri- sé en ce qu'il comprend un moyen (11) pour recevoir indivi- duellement les cahiers à partir desdites piles de façon que les bords (48) des cahiers pliés soient placés dans une position située en avant dans le sens de déplacement, ainsi qu'un moyen (12) pour collecter lesdits cahiers à partir du moyen mentionné en premier, le moyen (12) mentionné en dernier étant déplaçable- dans la direction transversale à l'orientation du pli (F) desdits cahiers de manière à collecter lesdits cahiers de telle sorte que leurs plis soient disposés parallèlement et côte-à-côte. ]1 Appareillage selon la revendication 13, caracté- ri' en ce qu'il comprend des pinces (14) espacées l'une de l'autre sur les deux moyens précités, les espacements entre LtouLtes lesdites pinces étant égaux. 15. Appareillage selon la revendication 13, caractéri- sé en ce qu'il est prévu un moyen (49) pour ouvrir les plis desdits cahiers en vue de déposer ces cahiers sur le moyen mentionné en dernier. 16. Appareillage selon la revendication 13, caractéri- sé en ce qu'il comprend un moyen (49) pour aspirer sous vide et déplacer lesdits cahiers depuis lesdites piles jusque sur ledit moyen mentionné en premier. 17. Appareillage selon la revendication 13, caractéri- sé en ce qu'il comprend des moyens (47,49) pour enlever lesdits cahiers dudit moyen mentionné en premier en vue de déposer ces cahiers sur ledit moyen mentionné en dernier.