Brevet FR2576296A1 — publié le 19860725

MACHINE AUTOMATIQUE DE GERBAGE DE MATERIAUX EN PLAQUES ET PLUS PARTICULIEREMENT DE PEAUX La présente invention a trait au domaine de la mégisserie et concerne plus particulièrement une machine permettant le gerbage des peaux en sortie d'une chaîne de travail en continu. Dans la mégisserie, I'opération finale de gerbage des peaux sur des plateaux de chargement ou palettes, est encore réalisée manuellement, ce qui, bien évidemment, a une incidence immédiate sur le prix de revient du produit fini. Aussi, de nombreux efforts ont été développés ces dernières années, dans le souci d'organiser et de mécaniser cette manutention tradi tionnel le. Partant de cette constatation, le demandeur a mené des recherches qui ont abouti à la mise au point d'une machine effectuant automatiquement toutes les opérations nécessaires au gerbage des peaux sur des palettes, ceci directement à la sortie d'une chaine de travail en continu et sans intervention manuelle. A cet effet, la machine de l'invention comprend un bâti sur lequel est agencé un convoyeur se composant de cinq rouleaux parallèles montés rotatifs sur eux-mêmes et assurant l'entraînement d'une bande sans fin dessinant autour desdits rouleaux un pentagone concave déformable. Cette bande sans fin de convoyage permet de réceptionner les peaux à la sortie de la chaine de travail en continu et de les transporter en un point situé au-dessus de la palette sur laquelle elles seront mises en piles. Les mouvements de déformation du pentagone, nécessaires à l'opération de gerbage proprement dite, sont illustrés par les dessins des figures 1 et 2, représentant des vues en coupe schématiques du convoyeur de l'invention selon deux positions différentes de travail. Ce convoyeur, référencé I dans son ensemble, se compose de cinq rouleaux 1, 2, 3, 4 et 5, autour desquels une bande sans fin 6 dessine un pentagone concave déformable. Le rouleau 1, qui est de préférence moteur pour assurer un défilement de la bande 6 autour des cinq rouleaux dans le sens indiqué par la flèche F, est installé dans une position fixe par rapport au bâti de la machine et à une hauteur suffisante lui permettant de réceptionner les peaux à la sortie d'une chaine de travail en continu. Le rouleau 2, qui est en libre rotation, assure le guidage de la bande 6 entre le premier rouleau 1 et le troisième rouleau 3. Le troisième et le quatrième rouleaux, 3 et 4 respectivement, maintenus équidistants l'un par rapport à l'autre, donnent à la bande sans fin 6 la forme du côté supérieur de l'angle rentrant du pentagone.Ces deux rouleaux 3 et 4 constituent ainsi un chariot-baladeur qui est animé d'un mouvement de va-et-vient (flèches doubles A et R) le long d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de la machine et au-dessus d'une palette de stockage 7. Lorsque le rouleau 3 est déplacé dans le sens de la flèche A (cf. figure 1), la peau P, se trouvant sur la portion de bande 6 tendue entre les rouleaux 2 et 3 se dépose, en se retournant, sur la palette 7, sous l'effet du défilement F de la bande 6 combiné avec l'avance A du rouleau 3. Lorsque le rouleau 3 est déplacé dans le sens de la flèche R (cf. figure 2), la peau P, se trouvant sur la portion de bande 6 tendue entre les rouleaux 2 et 3, se dépose directement sur la palette 7 sous l'effet du défilement F de la bande 6 combiné avec le recul R du rouleau 3.En alternant les déplacements A et R du rouleau 3, le gerbage des peaux P sur la palette 7 s'effectue recto-verso, ou plus précisement fleur contre fleur et chair contre chair, méthode qui, dans la mégisserie, consiste à marier les peaux. Bien évidemment, en faisant revenir le rouleau 3 à sa position initiale après chaque opération de gerbage d'une peau P sur la palette 7, pour effectuer une nouvelle opération de gerbage de la peau suivante, les peaux P seront empilées l'une sur l'autre fleur contre chair et vice-versa. Selon une caractéristique préférée de réalisation de l'invention, les rouleaux 3 et 4 sont également montés mobiles suivant un mouvement d'ensemble rectiligne alternatif le long d'un axe vertical, perpendiculaire à l'axe longitudinal de symétrie de la machine. La montée et/ou la descente du chariot-baladeur constitué par l'association des deux rouleaux 3 et 4, permettent d'adapter la hauteur dudit chariot à celle du gerbage des peaux P sur la palette 7. En effet, il est important que i'écart entre la dernière peau P placée sur la palette 7 et le rouleau 3 soit constant pour autoriser l'opération de gerbage. Bien que les concepts fondamentaux de l'invention considérés comme nouveaux aient été exprimés ci-dessus, de plus amples détails concernant un mode de réalisation préféré de la machine de l'invention seront mieux mis en évidence en se référant à la description détaillée ci-dessous et au dessin l'accompagnant. La Figure 3 portée par ce dessin est une vue en perspective partiellement écorchée de cette machine. Cette dernière, référencée M dans son ensemble, comprend un bati Il formé d'un assemblage de longerons définissant une structure rigide et logique de-la machine M et plus particulièrement de l'ensemble des organes qui concourent au fonctionnement du convoyeur 1, lequel est agencé sur le bâti Il. Dans le contexte de la présente invention, seules les pièces du bâti Il présentant un intérêt notable pour la compréhension de lzinvention seront décrites. De même, la bande sans fin 6 a été enlevée afin de mieux mettre en évidence les cinq rouleaux I à 5 et le mécanisme indispensable au fonctionnement du convoyeur 1. Ce mécanisme permet notamment d'autoriser les détormations du pentagone concave formé par la bande sans fin 6, telles qu'elles ont été décrites au début du présent mémoire. II comprend entre autres deux rails parallèles 8a et 8b disposés horizontalement en saillie par rapport au bâti Il, au-dessus du point E où seront disposées les palettes de stockage 7.Ces deux rails 8a et 8b servent de chemin de roulement et de guidage à l'axe-support 3' du troisième rouleau 3 lors de ses évolutions (flèches A et R) le long d'un axe horizontal parallèle à l'axe longitudinal de la machine M. Des galets 3" sont montés aux deux extrémités de l'axe-support 3' pour limiter le frottement et pour permettre le roulement dudit axe-support sur les deux rails 8a et 8b dont les extrémités, non situées en saillie par rapport au bâti @@, sont solidaires d'un chariot-élévateur 9. Ce dernier est animé dlun mouvement rectiligne alternatif (flèches B et H) le long de deux guides parallèles verticaux 10a et 10b positionnés de chaque côté du bâti 11.Ces deux guides 10a et 10b sont constitués par deux vis sans fin qui, montées en libre rotation à leur base, sont animées d'un mouvement de rotation uniforme donné par un arbre mû par un moteur M1, arbre qui relie, par l'intermédiaire d'engrenages coniques, les extrémités supérieures des deux vis sans fin 10a et 10b Deux écrous 12a et t2b fixés de part et d'autre du chariot 9, reçoivent les filets des vis lOa et 10b dont la rotation assure le long de leur axe, les déplacements B et H des écrous 1 2a e t 12b et du chariot 9 y associé. L'uniformité des mouvements de rotation des deux vis 10a et 10 qu'engendre un seul arbre rotatif moteur 11 permet un déplacement régulier du chariot 9 le long de ses guides 10a et 10b, Les déplacements A et R du rouleau 3 sur les deux rails 8a et 8b sont commandés par un moteur M2 qui entraîne en rotation l'axe-support 4' du rouleau 4, relié par un cadre 13 à l'axe-support 3' du rouleau 3. Les extrémités de cet axe-support 41 sont munies de pignons 4" dont les dents engrènent celles de deux rails dentés parallèles 14a et 14b, lesquels sont disposés entre le chariot 9 et le premier rouleau 1.Cette disposition des pignons 4" et des rails 14a et 1 4b reproduisant celle d'un système roue dentée i crémaillère permet de transformer le mouvement moteur de rotation des pignons 4" en un mouvement rectiligne que suit le rouleau 4 et, par voie de conséquence, le rouleau 3 relié au précédent par le cadre 13. Ce dernier, formé de deux longerons parallèles 13a e t 13b entretoisés, définit en combinaison avec les rouleaux 3 et 4, un chariot-baladeur référencé 15 dans son ensemble.Les axes-supports 3' et 4' des rouleaux 3 et 4 sont montés tourillonnant dans des paliers 1 3'a et 13' > portés par les extrémités des deux longerons 13a et 13b Ainsi, lorsque le moteur M2 est excité, les pignons 4" entraînent, par leur rotation, un déplacement du chariot-baladeur 15 dans un des sens des flèches A et R, selon le sens de rotation donné. Selon une réalisation préférentielle de l'invention, les deux rails 14a et 14b sont montés articulés à une de leurs extrémités sur le chariot-élévateur 9 et coulissants à autre de leurs extrémités le long de deux barres 16a et 16b assurant le maintien de l'axe-support 2' du deuxième rouleau 2, ceci à une distance constante du premier rouleau avec lequel Il forme un plan oblique supérieur.Ces deux barres 1 6a et 16b sont d'une part montées pivotantes autour de l'axe-support 1' du rouleau 1 et, d'autre part, soutenues par deux leviers 17a et 17b les reliant, en un point déterminé de leur longueur et de manière articulée, aux deux rails dentés 14a et 14b. Cet agencement permet à l'ensemble du pentagone que dessine le convoyeur I de pivoter autour de l'axe-support 1' du rouleau 1 (ce rouleau 1 étant maintenu à une hauteur constante du sol pour réceptionner les peaux P) sous l'effet de la montée (flèche H) et/ou de la descente (flèche B) du chariot-élévateur 9, tout en assurant un déplacement horizontal (flèches A et R) du troisième rouleau 3. Le défilement de la bande sans fin du convoyeur 1 autour des cinq rouleaux i à 5 est assuré par la rotation du rouleau 1 qui est mû par un moteur M3 calé sur l'axe-support 1' dudit rouleau, lequel axe est monté tourillonnant sur le bâti 11 de la machine M. L'axe-support 5' du cinquième rouleau 5 est, quant à lui, installé sur le chariot-élévateur 9, dans un plan inférieur à celui que forment les deux rails 8a et 8b' et suit les évolutions B et H dudit chariot. Ce rouleau 5 permet de guider la bande sans fin du quatrième rouleau 4 vers le premier, quelle que soit la position du chariot-baladeur 15. Les rails de guidage 8a et 8b ainsi que les vis sans fin 10a et 10b sont avantageusement équipés d'arrets de fin de course, respectivement 18, 18' et 19, 19' limitant la course (flèches A et R) du chariot-baladeur 15 pour les premiers et la course (flèches B et H) du chariot-élévateur 9 pour tes seconds. Des cellules de détection 20, installées sur le cadre 13 du chariot baladeur 15, permettent de déceler la présence d'une peau P sur la portion de bande 6 tendue entre les rouleaux 2 et 3. Ces cellules sont destinées à commander les déplacements A et/ou R du chariot-baladeur 15 en agissant sur le moteur d'entrainement M2. D'autres cellules de détection installées sur le chariot 15 permettent de déceler la hauteur des peaux P empilées sur la palette de stockage. Ces cellules sont destinées à commander l'élévation H du chariot-élévateur 9 en agissant sur le moteur d'entraînement M1. Le fonctionnement de la machine M est automatisé en connectant les alimentations des moteurs d'entrainement M1, M2, M3, d'une part, et celles des arrêts de fin de course 18, 18', 19, 19' d'autre part, à une centrale électronique programmée pour déclencher automatiquement, selon des informations reçues par les susdits moyens de détection, la coordination des phases de fonctionnement de la machine M en fonction de la quantité de peaux P réceptionnées à la sortie de la chaine de travail en continu.Ainsi la vitesse de défilement (flèche F) de la bande sans fin 6 autour des cinq rouleaux 1 à 5 d'une part, la vitesse de déplacement (flèche A ou R) du chariot-baladeur 15 d'autre part, et enfin la vitesse d'élévation (flèche H) du chariotélévateur 9, engendrées par les vitesses de rotation des arbres de sortie des moteurs M3, M2, M1, respectivement, sont des grandeurs variables dont les valeurs, attribuées par le programme de la centrale électronique, dépendent du nombre variable de peaux P réceptionnées par la machine M. Comme on l'a précisé au début du présent mémoire, la machine M peut gerber les peaux P selon deux méthodes différentes. La première méthode consiste à déposer les peaux P sur la palette en les mariant, c'est-à-dire fleur contre fleur et chair contre chair. A cet effet, le programme de la centrale électronique est élaboré de manière à ce que - dans un premier temps, les cellules de détection 20 décèlent la présence d'une peau P et le chariot-baladeur 15 se déplace dans le sens de la flèche A (cf. figure 1) pour déposer la peau P, en la retournant sur la palette 7 - dans un deuxième temps, le chariot-baladeur 15 termine son déplacement jusqu'à l'arrêt de fin de course 18' - dans un troisième temps, lorsque les cellules 20 détectent la présence d'une nouvelle peau P, le chariot-baladeur se déplace dans le sens inverse, selon la flèche R (cf. figure 2), pour déposer la peau suivante en la laissant glisser sur la précédente - dans un quatrième et dernier temps, le chariot-baladeur termine son déplacement jusqu'à l'arrêt de fin de course 18, afin de pouvoir effectuer un nouveau cycle. La deuxième méthode consiste déposer les peaux P, sans les marier, c'est-à-dire toujours du même côté. Dans ce cas, le programme de la centrale électronique est élaboré de manière à ce que le chariot-baladeur 15 revienne toujours à sa position de dépôt lorsqu'une peau P-vient d'être déposée sur la palette 7. De nombreux aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à la machine M, décrite et représentée dans sa forme la plus élémentaire, tels que ceux-ci apparaîtront aux hommes de métier spécialisés dans les différentes techniques mises en oeuvre. Ainsi, par exemple, il est possible d'installer sur le bâti li un dispositif électronique de mesurage de la surface de la peau P lorsque celle-ci se trouve sur la portion de bande sans fin tendue entre le premier et le deuxième rouleaux, un dispositif à rayons laser permettant de décoller les peaux P des cylindres de la chaine de travail en continu précédent la machin-e de l'invention, etc... REVENDICATIONS 1. Machine automatique permettant de mettre en piles sur un plateau horizontal de stockage (7), des matériaux en plaques tels que des peaux (P) en provenance d'une chaîne de travail en continu, CARACTERISEE PAR LE FAIT QU'elle comprend un bâti (@@) sur lecquel est agencé un convoyeur (I) se composant de cinq rouleaux parallèles (1, 2, 3, 4 et 5) montés rotatifs sur eux-mêmes et assurant l'entraînement d'une bande sans fin (6) dessinant un pentagone concave déformable dans lequel - le premier rouleau (1), entraîné par un moteur (M3) et installé fixe par rapport au bâti (li) de la machine (-M) permet à la susdite bande sans fin (6) de réceptionner les peaux 1P) à la sortie de la chaîne de travail en continu:: - le deuxième rouleau (2) assure le guidage de la bande sans fin (6) entre le premier (1) et le troisième (3) rouleaux - le troisième (3) et le quatrième (4) rouleaux, maintenus équidistants l'un par rapport à l'autre et donnant à la susdite bande sans fin (G) la forme du côté supérieur de l'angle rentrant du pentagone concave, sont montés mobiles par rapport au bâti (il) de la machine I[M) suivant un mouvement d'ensemble de va-et-vient (flèches A et R) le long d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de symétrie de la machine (M) ;; - et le cinquième rouleau (5) qui, en combinaison avec le quatrième rouleau (4), donne à la bande sans fin (6) la forme du côté inférieur de l'angle rentrant du pentagone et assure le guidage de la susdite bande (6) entre le quatrième (4) et le premier (1) rouleaux. 2. Machine selon la revendication 1, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE le troisième (3) et le quatrième (4) rouleaux sont également montés mobiles, suivant un mouvement d'ensemble rectiligne alternatif (flèches B et H), le long d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de symétrie de la machine (M). 3. Machine selon la revendication 1, CARACTERISEED PAR LE FAIT QU'elle comporte deux rails parallèles 8a e t 8b disposés en saillie par rapport au bâti (li) et servant de chemin de roulement et de guidage de l'axesupport (3') du troisième rouleau (3), dans ses mouvements de va-et-vient (flèches A et R) au-dessus du plateau de stockage (7) des peaux ( P), le long d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de symétrie de la machine (M). 4. Machine selon les revendications 1, 2, et 3, CARACTERlSEE PAR LE FAIT QUE les deux extrémités des rails 8a et Bb de roulement et de guidage de laxe-support (3') du troisième rouleau (3), non situées en saillie par rapport au bâti (Il), sont solidaires d'un chariot-élévateur (9) animé d'un mouvement rectiligne alternatif (flèches B et H) le long de deux guides (10a et 10b) parallèles, verticaux, solidaires du bati ( de la machine (M). 5. Machine selon les revendications 1, 2 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE la montée (flèche H) etlou la descente (flèche B) du susdit chariot-élévateur (9) sont obtenues au moyen de deux vis sans fin verticales (10a et 10b) montées rotatives sur le bâti et coopérant avec deux écrous (12a et 12b) fixés latéralement de part et d'autre du chariot-élévateur (9), lesdites vis étant animées d'un mouvement de rotation uniforme donné par un arbre moteur horizontal (11) qui relie, par l'intermédiaire d'engrenages coniques, les extrémités supérieures desdites vis (10a et 10birr 6.Machine selon les revendications 1 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les deux extrémités de l'axe-support (4') du quatrième rouleau 14) sont équipés de pignons (4n) animés d'un mouvement de rotation et dont les dents engrènent celles de deux rails dentés parallèles {14a et 1hbl disposés entre le premier (1) rouleau et le susdit chariot-élévateur (9); et destinés à transformer le mouvement moteur de rotation desdits pignons (4") en un mouvement rectiligne (flèches A et R) que suit le quatrième (4) rouleau le long desdits rails. 7. Machine selon les revendications 1 et 4, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE l'axe-support (5') du cinquième (5) rouleau est installé sur le susdit chariot-élévateur f9) dans un plan inférieur à celui des deux rails t8a et 8bl de roulement et de guidage du troisième rouleau (3). 8. Machine selon les revendications 1, 4 et 6, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les deux rails dentés (14a et 54,) assurant les déplacements (flèches A et R) du quatrième rouleau (4) sont montés articulés à une de leurs extrémités sur le susdit chariot-élévateur (9) et coulissants à l'autre de leurs extrémités le long de deux barres (16a et 16b) assurant le maintien de l'axe-support (2') du deuxième rouleau (2) à une- distance constante du premier avec lequel il forme un plan oblique supérieur. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTE RISEE PAR LE FAIT QUE le troisième (3) et le quatrième (4) rouleaux définissant ensemble un chåriot-baladeur(15), sont maintenus équidistants l'un par rapport à l'autre, au moyen d'un cadre (13) formé de deux longerons parallèles 113a et 13b) entretoisés et porteurs à chacune de leurs extrémités, de paliers (13ta et 13'b) dans lesquels sont montés rotatifs les axes-supports (3' et 4') des troisième (3-) et quatrième (4) rouleaux. 10. Machine selon la revendication 8, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE les susdites barres (16a et 16bl porteuses à une de leurs extrémités de l'axe-support (2') du deuxième rouleau (2), sont, d'une part, montées pivotantes à leurs extrémités opposées autour de l'axe-support (11) du premier rouleau (1), et d'autre part, soutenues dans une position oblique supérieure par rapport à l'horizontale par la présence de deux leviers (17a et 17b) les reliant, en un point déterminé de leur longueur et de manière articulée, aux susdits rails dentés (14a et 14b). 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, CARAC TERISEE PAR LE FAIT QUE les susdits rails (8a et 8b) de roulement et de guidage du troisième rouleau (3) et les susdites vis sans fin (10a et 10b) sont équipés d'arrêts de fin de course (18, 18' et 19, 19') limitant la course du chariot-baladeur (15) pour les premiers, et la course du chariot-élévateur (9) pour les seconds. 12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, CARAC TERISEE PAR LE FAIT QUE le cadre (13) du susdit chariot-baladeur (15) est équipé de cellules de détection (20) de la présence d'une peau (P) sur la portion de bande sans fin (6) entraînée autour du deuxième (2) et troisième (3) rouleaux, lesdites cellules (20) étant destinées à commander les déplacements du susdit chariot-baladeur (15) en agissant sur le moteur d'entraînement (M2) des pignons (4") montés aux extrémités de l'axe-support (4') du quatrième rouleau (4). 13. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 CARAC TERISEE PAR LE FAIT QUE le chariot-baladeur (15) est équipé de cellules de détection de la hauteur des peaux (P) empilées sur le support de stockage (7), lesdites cellules étant destinées à commander les déplacements du susdit chariot-élévateur (9) en agissant sur le moteur d'entraînement (M1) de l'arbre horizontal (11) assurant la rotation des deux vis sans fin (10a et b) . 14. Machine selon l'ensemble revendications 1 à 13, prises ensemble, CARACTER1SEE PAR LE FAIT QUE les trois moteurs M1, M2, M3 d'entraînement en rotation du premier rouleau (1), des pignons 14") montés sur l'axesupport (4') du quatrième rouleau (4) et de l'arbre horizontal (11) engrenant avec les deux vis sans fin (10a et 10b), sont reliés à une centrale électronique programmée pour déclencher, automatiquement et selon les informations reçues par les susdits moyens de détection 120) de la présence d'une peau (P) sur la portion de bande entraînée autour des deuxième (2) et troisième (3) rouleaux et les moyens de détection de la hauteur des peaux empilées sur le support de stockage (7), la coordination des phases de fonctionnement de la machine (M) pour ajuster, en fonction de la quantité des peaux (P) réceptionnées à la sortie de la chaîne de travail en continu - la vitesse de défilement (flèche F) de la bande sans fin (6) autour des cinq rouleaux (1, 2, 3, 4 et 5) du convoyeur (1); - la vitesse de déplacement (flèche A ou R) du susdit chariot-baladeur (15) - et la vitesse d'élévation (flèche H) du susdit chariot-élévateur (9). 15. Machine selon la revendication 14, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE la susdite centrale éTectronique est programmée de manière à ce que, lorsqu'une peau (P) vient d'être empilée, le chariot-baladeur (15) revienne à sa position de départ pour déposer la peau (P) suivante en se déplaçant dans le même sens que pour la précédente. 16. Machine selon la revendication 14, CARACTERISEE PAR LE FAIT QUE la susdite centrale électronique est programmée de manière à ce que, lorsqu'une peau (P) vient d'être gerbée, le chariot-baladeur (15) dépose la peau (P) suivante en se déplaçant dans le sens inverse de celui qu'il suivait pour déposer la précédente.