Brevet FR2584056A1 — publié le 19870102

Procédé et dispositif d'assemblage de feuilles pliées. La présente invention concerne un procédé d'assemblage de feuilles pliées, suivant lequel les feuilles, placées à cheval les unes sur les autres, sont acheminées le long d'une trajectoire linéaire, ainsi qu'un dispositif pour la réalisation de ce procédé, dans lequel les feuilles sont transportées par un convoyeur de regroupement le long d'une trajectoire linéaire, en étant placées à cheval les unes sur les autres. Dans un dispositif de ce type déjà connu, plusieurs margeurs sont disposés le long d'un convoyeur de regroupement; les feuilles, tirées d'une pile aux postes précités, sont ouver- tes et placées à cheval sur le convoyeur et/ou sur les imprimés, déjà déposés sur ce dernier (voir CH-PS 412 795 par exemple). Les feuilles devant être tirées individuelle- ment des piles, il est impossible d'élever à une valeur quelconque la vitesse de travail de tels dispositifs. Par ailleurs, les imprimés qui sortent de la presse rotative, en nappe généralement, doivent être regroupés en piles, qui sont ensuite amenées aux margeurs. De tels dispositifs sont donc liés à des dépenses de temps, d'installations et d'appareils et/ou à une main d'oeuvre particulièrement im- portantes. Ces inconvénients sont largement évités par le dispositif, décrit dans le EP-OS 00 95 603 et dans le US-PS 4 489 930 correspondant, puisque les imprimés, amenés en continu au convoyeur de regroupement, c'est-à-dire directement dans la formation d'arrivée, n'ont plus à être empilés. Mais ce dispositif présente l'inconvénient d'une longueur hors tout relativement importante, car les alimentateurs ont le même sens de transport que le convoyeur de regroupement, dans la zone de transfert des feuilles du moins. Il est en outre impossible d'élever la vitesse de marche à la valeur souhai- tée. L'invention vise à créer un procédé et/ou un dispositif du type précédemment décrit, qui permettent d'assembler des feuilles à une vitesse supérieure à celles permises anté- rieurement, sur un espace le plus réduit possible. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, plu- sieurs voies d'acheminement, parallèles à un axe de rotation commun, sont disposées autour de ce dernier, les feuilles tournant autour de l'axe précité pendant leur avance sur la voie correspondante. Suivant une autre caractéristique essentielle, plusieurs convoyeurs de regroupement, dont le sens de transport est parallèle à un axe de rotation commun, sont disposés et entraînés en rotation autour de ce dernier pendant l'acheminement des feuilles. Tandis que les dispositifs déjà connus comportent un seul convoyeur de regroupement par dispositif d'alimentation, plusieurs convoyeurs de regroupement circulaires sont prévus par la présente invention. Ce qui signifie que plusieurs opérations d'assemblage peuvent se dérouler simultanément. Sur chaque poste d'alimentation, les feuilles peuvent être déposées par séquences rapides sur l'un des convoyeurs de regroupement, sans pour autant devoir augmenter la vitesse d'avance de ces derniers, puisque la période disponible pour l'avance des feuilles correspond essentiellement à la durée d'une rotation des convoyeurs de regroupement autour de leur axe commun. Etant donné que les feuilles parcourent une trajectoire hélicoïdale ou en spirale, la longueur hors tout est relativement minime dans le sens d'avance, pour un rendement néanmoins élevé. L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de construction schématisé sur les dessins annexés, qui corres- pondent à: Figure 1: Figure 2: une vue en perspective d'un dispositif d'assem- blage, une vue du dessus du tambour collecteur du dispo- sitif d'assemblage, Figure 3: une vue de face du tambour collecteur, agrandie par rapport à la vue de la figure 1, Figure 4: Figure 5: une coupe partielle, agrandie par rapport à la vue de la figure 1, de l'extrémité du tambour collec- teur, côté entraînement, une vue du dessus, agrandie par rapport à celles des figures 1 à 4, de l'extrémité d'un convoyeur de regroupement, côté entraînement, Figure 6: une coupe suivant la ligne VI - VI de la figure 5, Figure 7: une vue de face du tambour collecteur et d'un alimentateur, agrandie par rapport à la vue de la figure 1. Le dispositif d'assemblage 1, représenté intégralement sur la figure 1, présente un châssis 2 avec des supports 3, dans lesquels est logé l'arbre 4 d'un tambour collecteur 5. Deux éléments d'appui 6 et 7, en forme de disques, sont fixés sur cet arbre avec un écartement mutuel; plusieurs convoyeurs de regroupement 8, décrits ultérieurement, sont prévus entre ces éléments 6 et 7, sur lesquels ils sont montés avec une possibilité de rotation. Ce montage sera décrit en détails à l'aide des figures 3 et 4. Les convoyeurs 8, parallèles entre eux et à l'arbre 4 du tambour collecteur 5, sont disposés autour de l'arbre 4 précité. L'arbre 4 supporte un pignon 9 (figures 1 et 4), sur lequel est guidée une chaîne 10 qui passe sur un autre pignon 11, monté sur l'arbre de sortie d'une commande 12. Cette der- nière fait tourner le tambour collecteur 5 et les convoyeurs de regroupement 8 dans le sens de la flèche A. L'axe de rotation est référencé par 4a. Dans le sens de l'axe longitudinal de l'arbre 4, c'est-à- dire dans le sens de transport B des convoyeurs de regroupe- ment 8, trois alimentateurs 13, 14, 15, prévus pour des feuilles pliées 16, 17 et/ou 18, sont disposés les uns derrière les autres. Ces alimentateurs 13, 14, 15, dont le montage sera explicité à l'aide de la figure 7, s'achèvent à proximité de la circonférence du tambour 5, avec lequel ils délimitent une zone de transfert 13a, 14a et/ou 15a pour les feuilles 16, 17 et/ou 18. Un convoyeur d'évacuation schéma- tisé 19 est monté en aval du dernier alimentateur 15, vu dans le sens de transport B des convoyeurs de regroupement 8; ce convoyeur 19 présente des griffes 20, disposées à une certaine distance les unes des autres sur une courroie 19a entraînée en rotation. Ces griffes accrochent les produits finis 21, composés de plusieurs feuilles superposées, les soulèvent des convoyeurs de regroupement 8 et les acheminent vers un poste de traitement ultérieur. Le montage du tambour collecteur 5 sera décrit en détails à l'aide des figures 3 à 6. Chaque convoyeur de regroupement 8 présente une chaîne sans fin 22 entraînée en rotation, dotée d'organes d'appui 23 en forme de selle pour les feuilles 16, 17, 18 (figure 6). Des entraîneurs 24, fixés à intervalles réguliers sur la chaîne 22, attaquent le bord arrière des feuilles 16, 17, 18, vu dans le sens de transport B des convoyeurs de regroupement 8, et permettent d'aligner les uns sur les autres les bords des feuilles superposées. La chaîne 22 passe sur deux pi- gnons, dont un seul 25, entraîné, est représenté sur les figures 4 à 6. Ce pignon 25 est monté sur un arbre 26 qui tourne dans des paliers 27, 28. Comme le montrent les fi- gures 5 et 6, ces paliers 27, 28 sont logés dans les parois latérales 29 et 30, convergentes vers le haut, d'un cadre porteur 31. Ce dernier présente également un tube-support 32 (figure 6), disposé dans le sens de transport B et relié aux parois latérales 29, 30. Le brin de retour 22a de la chaîne 22 passe dans le tube 32. A leurs deux extrémités, les cadres porteurs 31 sont logés dans les éléments d'appui 6 et 7 avec une possibilité de rotation, par l'intermédiaire de bouts d'arbre 33 qui défi- nissent un axe de rotation 33a. Sur un côté des cadres porteurs 31, deux pignons de chaîne 34 et 35 sont montés sur ces bouts d'arbre 33 (figures 3 à 5). Une chaîne d'entraî- nement 36 passe sur les pignons 34 des deux convoyeurs de regroupement, référencés par 8' et 8" sur la figure 3; cette chaîne 36 est par ailleurs guidée sur un pignon 37, coaxial à l'arbre 4 du tambour collecteur 5 et fixé sur le support 3 (figures 3 et 4). Comme le montre notamment la figure 3, une chaîne 38, qui passe sur chaque pignon 35 des deux convo- yeurs de regroupement 8' et 8", est également guidée sur les pignons 35 des convoyeurs adjacents 8. La figure 3 fait par ailleurs apparaître que tous les convoyeurs 8 sont reliés deux par deux par l'intermédiaire d'autres chaînes 38, qui passent sur les pignons 34 et/ou 35 des convoyeurs 8 respec- tivement adjacents. Les convoyeurs de regroupement 8, accou- plés entre eux par l'intermédiaire des chaînes 38 et au pignon stationnaire 37 par l'intermédiaire de la chaîne 36, sont donc entraînés dans un mouvement de rotation commun autour de leurs axes 33a. Ce type d'accouplement a la consé- quence suivante: avec un mouvement de rotation du tambour collecteur 5 dans le sens de la flèche A, les convoyeurs de regroupement 8', 8", par suite de la rotation de leur pignon 34 le long de la chaîne d'entraînement 36, tournent dans le sens inverse, c'est-à-dire dans le sens de la flèche C (figure 3), autour de l'axe 33a de leur cadre porteur 31. Ce mouvement est transmis par les chaînes 38 aux autres convo- yeurs 8, qui tournent ainsi dans le même sens. Ce qui veut dire que, pendant la rotation du tambour collecteur 5, donc des convoyeurs de regroupement 8, autour de l'axe 4a, les convoyeurs 8 conservent essentiellement leur position verti- cale dans l'espace. Le brin de transport supérieur 22b de la chaîne 22 se situe donc toujours sur la face supérieure des convoyeurs 8. Ces derniers restent constamment parallèles entre eux. Il faut noter à cet égard que la rotation des convoyeurs de regroupement 8, parallèle à leur mouvement autour de l'axe 4a, peut être obtenue différemment, comme décrit dans les DE-PS 1 224 329 et DE-PS 1 264 454 par exemple. Les figures 4 à 6 font apparaître que l'entraînement du pignon 25, prévu pour les chaînes 22 des convoyeurs de regroupement 8, découle du mouvement de rotation de ces derniers, déjà décrit ci-dessus. A cet effet, un pignon conique 39, fixé pour chaque convoyeur 8 sur l'élément d'appui 6, engrène avec un second pignon 40, également conique et monté sur un arbre 41; ce dernier, logé dans le cadre porteur 31, est perpendiculaire à l'axe de rotation 33a des convoyeurs de regroupement 8. Par ailleurs, l'arbre 41 supporte un pignon 42, relié par une chaîne 43 à un second pignon 44; ce dernier est monté sur l'arbre 26, qui supporte le pignon 25 de la chaîne 22. Avec le mouvement de rotation, précédemment décrit, des convoyeurs de regroupement 8 autour de l'axe 33a, le pignon conique 40 tourne sur le pignon 39 stationnaire, ce qui a pour conséquence une rotation du pignon 42, donc du pignon 44. Le pignon 25 et la chaîne 22 sont donc également en- traînés. Par conséquent, la rotation du tambour collecteur 5 provoque obligatoirement celle des chaînes 22 des convoyeurs 8 dans le sens de la flèche B. Il va de soi que l'entraînement des chaînes 22 peut être assuré d'une autre manière que celle précédemment décrite. Le montage des alimentateurs 13, 14, 15 et le chargement sur les convoyeurs de regroupement 8 des feuilles 16, 17, 18, amenées par les alimentateurs précités, seront décrits à l'aide de la figure 7 et du convoyeur 13, représenté sur cette dernière. Chaque alimentateur 13, 14, 15 présente une courroie 46 entraînée en rotation, guidée dans un conduit 45. Sur cette courroie 46, schématisée sur la figure, des griffes 47 manoeuvrables sont fixées avec un écartement mutuel. Les feuilles 16 (et/ou 17 et 18), amenées par les alimentateurs, sont maintenues par les griffes 47 sur leur arête de pliage 48. Un dispositif d'ouverture 49, sous-jacent à chaque ali- mentateur 13, présente une courroie 50 entraînée en rotation dans le sens de la flèche E et sur laquelle sont fixés des organes de maintien 51 manoeuvrables, simplement schématisés sur la figure. Ces organes 51, qui sont ouverts vers l'arrière dans le sens de rotation E, permettent de mainte- nir la partie inférieure 16b des feuilles 16. Comme le montre la figure 7, l'amenée par l'alimentateur 13 (et/ou 14 et 15) des feuilles 16 (et des imprimés 17 et 18) est telle, que le bord latéral libre 52 des feuilles 16, opposé à l'arête de pliage 48, arrive en avant dans le sens de transport D de l'alimentateur 13. Le pli des feuilles 16 n'étant pas médian, la partie inférieure 16b est plus longue que la partie 16a, qu'elle dépasse du bord libre 52. Cette section en saillie de la partie inférieure 16b des feuilles, qui correspond au dépassant de registre, est référencée par 53. Le bord latéral avant 52 des feuilles 16, amenées par l'ali- mentateur, s'appuie sur un support 54; dès que ce bord 52 parvient au dispositif d'ouverture 49 et dans la zone d'ac- tion des dispositifs de maintien 51, ces derniers sont fermés et la partie inférieure 16b des feuilles 16 est maintenue sur sa section avant 53, comme le montre claire- ment la figure 7. L'extrémité 53 de la partie 16b des im- primés, maintenue par un organe 51, passe avec ce dernier sur la poulie de renvoi avant 55 de la courroie 50, comme représenté à l'aide de la feuille 16'. La partie 16b est en conséquence décollée de l'autre feuille 16a, dans la zone de la section avant 53 du moins. Une ouverture 56 est donc formée entre ces deux feuilles. Un convoyeur de regroupement 8, entraîné dans le sens de la flèche A autour de l'axe 4a, comme déjà mentionné, s'engage alors dans cette ouverture 56. Lorsque la feuille 16, acheminée en permanence par l'alimentateur 13 dans le sens de la flèche D, se situe à peu près au-dessus du convoyeur 8, déjà engagé entre les deux parties de feuille 16a et 16b, la griffe correspondante 47 est ouverte et la feuille décrochée, comme représenté à l'aide de l'imprimé 16". Ce dernier se place à cheval sur le convoyeur 8 et s'appuie sur l'organe 23 de ce dernier. Le fonctionnement du dispositif d'assemblage 1 sera mieux compris à l'aide d'une description complémentaire. Les feuilles 16, amenées par l'alimentateur 13, sont dépo- sées sur les convoyeurs de regroupement 8 dans la zone de transfert 13a, comme précédemment décrit. Ces feuilles 16 s'appuient alors sur les organes 23, dans la zone de leur arête de pliage 48, et s'appliquent latéralement sur les parois latérales 29, 30 du cadre porteur 31 des convoyeurs 8. La chaîne 22 de ces derniers, dont l'entraînement a été décrit ci-dessus, fait progresser les feuilles 16 dans le sens d'avance des convoyeurs 8. L'imprimé 16 tourne simulta- nément avec le convoyeur 8 correspondant autour de l'axe 4a. Il parcourt donc une trajectoire hélicoïdale ou en spirale, comme le montre la figure 2. Après une rotation du tambour collecteur 5, la feuille 16 se situe dans la zone de transfert 14a de l'alimentateur sui- vant 14, qui amène les feuilles 17 dans la zone 14a préci- tée. Ces feuilles 17 sont ouvertes, comme décrit à l'aide de la figure 7, et déposées sur l'imprimé 16, déjà en place sur le convoyeur 8. Les deux feuilles superposées 16 et 17 sont acheminées dans le sens B et tournent autour de l'axe 4a. Dans la zone de transfert 15a, une autre feuille 18, amenée par l'alimentateur 15 et ouverte comme décrit à l'aide de la figure 7, est alors déposée sur les deux feuilles 16 et 17 superposées. Les produits finis 21, composés des trois feuilles superposées 16, 17 et 18, tournent autour de l'axe 4a et sont simultanément acheminés dans le sens B. Les entraîneurs 24, fixés sur les chaînes 22 des convoyeurs de regroupement 8, assurent l'alignement mutuel des feuilles 16, 17, 18. Sur un poste de reprise référencé par 56, les produits finis 21 sont accrochés par les griffes 20 du convoyeur d'évacua- tion 19, soulevés des convoyeurs de regroupement 8 et ache- minés dans le sens de la flèche F (figure 1). Divers traite- ments ultérieurs sont alors possibles: les produits 21 peu- vent être envoyés, par exemple, à une unité de coupe et/ou d'agrafage, ou être enroulés sur une bobine, comme déjà connu. Les trois imprimés superposés 16, 17, 18, peuvent ne consti- tuer qu'une première partie d'un produit fini et être diri- gés sur un deuxième dispositif d'assemblage du type précé- demment décrit, par le convoyeur d'évacuation 19 du premier poste de reprise du tambour collecteur. Dans ce deuxième dispositif d'assemblage, d'autres feuilles sont alors dépo- sées, comme décrit ci-dessus, sur les imprimés déjà superpo- sés 16, 17, 18. Il va de soi que le dispositif d'assemblage peut avoir une réalisation différente. Quelques-unes des variantes possi- bles seront décrites ci-dessous. Les feuilles individuelles, amenées par les alimentateurs, peuvent être remplacées par deux ou plusieurs feuilles insé- rées les unes dans les autres et déposées sur les convoyeurs de regroupement 8. Les postes de transfert ou d'alimentation 13a, 14a, 15a, peuvent également présenter un décalage mu- tuel dans le sens périphérique du tambour collecteur 5. Il est possible de remplacer les convoyeurs continus 13, 14, 15 par des dispositifs d'alimentation d'un autre type, tels que des margeurs conventionnels, sur lesquels les feuilles sont tirées d'une pile, comme déjà mentionné. Mais l'inconvénient de tels margeurs est que les imprimés, qui arrivent normale- ment en nappe, doivent être d'abord empilés, comme mentionné au début. La réalisation, décrite et représentée sur les figures, de l'entraînement des chaînes 22 des convoyeurs de regroupement 8 permet une avance continue des feuilles 16, 17, 18. Il serait possible d'incorporer à ce mécanisme d'entraînement des éléments, accouplements et autres par exemple, qui auto- riseraient une interruption temporaire de l'avance. Une telle interruption permettrait de réaliser certaines opéra- tions, d'appliquer ou d'agrafer des étiquettes par exemple. 1 1 Revendications. 1. Procédé d'assemblage de feuilles pliées, suivant lequel les feuilles, placées à cheval les unes sur les autres, sont acheminées le long d'une trajectoire linéaire, caractérisé en ce que plusieurs voies d'acheminement (8), parallèles à un axe de rotation commun (4a), sont disposées autour de ce dernier, les feuilles (16, 17, 18) tournant autour de l'axe (4a) précité pendant leur avance sur la voie (8) correspon- dante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque voie d'acheminement est définie par un convoyeur de regroupement (8), les feuilles (16, 17, 18) étant placées' à cheval, avec leur arête de pliage (48) dans le sens de transport (B), sur les convoyeurs de regroupement (8) et/ou sur les feuilles (16, 17) déjà en place sur ces derniers, en deux postes d'alimentation au moins (13a, 14a, 15a) disposés les uns derrière les autres dans le sens de transport (B) des imprimés. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les feuilles (16, 17, 18) sont amenées aux postes d'alimen- tation (13a, 14a, 15a) avec leur bord latéral libre (52), opposé à l'arête de pliage (48), disposé à l'avant, leur ouverture étant obtenue par le maintien et le décollement de l'une de leurs parties (16b), inférieure de préférence, de leur autre partie (16a), avant leur mise en place sur un convoyeur de regroupement (8). 4. Dispositif d'assemblage de feuilles pliées, dans lequel les feuilles sont transportées par un convoyeur de regroupe- ment le long d'une trajectoire linéaire, en étant placées à cheval les unes sur les autres, caractérisé en ce que plu- sieurs convoyeurs de regroupement (8), dont le sens de transport (B) est parallèle à un axe de rotation commun (4a), sont disposés et entraînés en rotation autour de ce dernier (4a) pendant l'acheminement des feuilles (16, 17, 18). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que deux dispositifs de chargement (13, 14, 15) au moins, disposés les uns derrière les autres dans le sens de trans- port (B) des feuilles (16, 17, 18), sont prévus pour déposer ces dernières (16, 17, 18), avec l'arête de pliage (48) dans le sens (B) précité, sur les convoyeurs de regroupement (8) et/ou sur les imprimés (16, 17) déjà en place sur ces der- niers. 6. Dispositif selon une des revendications 4 et 5, caracté- risé en ce que chaque convoyeur de regroupement (8) présente un élément de transport (22) entraîné en rotation, une chaîne de préférence, doté d'organes d'appui (23) pour les feuilles (16, 17, 18). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments de transport (22) sont munis d'entraîneurs (24), qui attaquent les bords arrières des feuilles (16, 17, 18). 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que les convoyeurs de regroupement (8) sont montés sur un support commun (4, 6, 7), qui comporte un arbre (4) relié à une commande (12) et définissant un axe de rotation (4a). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support comporte deux éléments d'appui (6, 7), dispo- sés à une certaine distance l'un de l'autre et entre les- quels sont montés les convoyeurs de regroupement (8). 10. Dispositif selon une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que les convoyeurs de regroupement (8), montés avec une possibilité de rotation autour d'un axe (33a) parallèle à l'axe de rotation (4a), tournent autour de leur axe (33a), pendant leur mouvementautour de l'axe (4a), au moyen d'un dispositif d'entraînement (34 - 38), cette rotation étant telle que les supports (23) des feuilles (16, 17, 18) restent sur la face supérieure des convoyeurs de regroupement (8), pendant le mouvement précité. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les convoyeurs de regroupement (8) présentent un pivot (33), sur lequel est fixé un organe de guidage au moins (34, ), prévu pour un élément d'entraînement (38) qui relie les organes de guidage (34, 35) des convoyeurs (8) adjacents, et en ce que le pivot (33) d'un convoyeur de regroupement au moins (8', 8") supporte un autre organe de guidage (34), sur lequel est guidé un élément d'entraînement (36) qui passe sur un organe de guidage (37), stationnaire de préférence et coaxial à l'axe de rotation (4a), les éléments d'entraîne- ment (38, 36) étant de préférence des chaînes. 12. Dispositif selon les revendications 6 et 10, caractérisé en ce que l'élément de transport (22) de chaque convoyeur de regroupement (8) est entraîné par le mouvement de rotation du convoyeur (8) correspondant. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de transport (22) est guidé sur un pignon (25), entraîné par l'intermédiaire d'un mécanisme (39 - 44) qui transmet le mouvement de rotation du convoyeur (8) correspondant. 14. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les dispositifs de chargement sont des alimentateurs (13, 14, 15), dotés de griffes (47), disposées avec un écartement mutuel sur une courroie (46) entraînée en rota- tion et prévues pour accrocher les feuilles (16, 17, 18) sur leur arête de pliage (48). 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'un système d'ouverture (49) des feuilles (16, 17, 18) est prévu dans la zone de transfert (13a, 14a, 15a) des alimen- tateurs (13, 14, 15). 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que chaque système d'ouverture présente un dispositif (49) sous-jacent à l'alimentateur (13, 14, 15) et muni d'organes de maintien (51) entraînés en rotation, qui retiennent une partie (16b) des feuilles (16, 17, 18) et la décollent de l'autre partie (16a), une section de la trajectoire des organes de maintien (51) correspondant essentiellement au sens de transport (D) des alimentateurs (13, 14, 15) et étant pratiquement perpendiculaire au sens de transport (B) des convoyeurs de regroupement (8). 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les organes de maintien (51) retiennent l'une des par- ties, inférieure (16b), des feuilles (16) amenées par les alimentateurs (13, 14, 15) avec leur bord latéral libre (52), opposé à l'arête de pliage (48), disposé à l'avant, les organes (51) interceptant ce bord (52) , qui correspond de préférence à la saillie de la partie maintenue (16b) des feuilles (16, 17, 18) par rapport à l'autre partie (16a).