Brevet FR2595980A1 — publié le 19870925

Dispositif de manutention pour l'introduction ou le retrait de châssis orte-formesde découpes dans ueprese a' découper le carton. Comme on le sait, la découpe d'un flan de carton pour la réalisation d'un emballage est effectuée au moyen d'une forme de découpe constituée par une plaque généralement en bois sur laquelle sont implantés une série d'outils, coté tranchant tourné vers l'extérieur, qui définissent le contour du flan que l'on désire obtenir. Cette forme de découpe est fixée sur un châssis en forme de plaque rectangulaire, lequel est lui-meAme porté par un bâti-support. Le châssis équipé d'un porte-forme est très lourd et nécessiste pour son transport depuis le boa support jusqu'à la presse à découper et en sens inverse, un appareil de manutention. Les manutentions aériennes de tels châssis, qui pèsent souvent plusieurs quintaux, posent de sérieux problèmes pour la sécurité du personnel. D'autre part, l'aire de travail devant la presse à découper est encombrée, surtout dans les installations où deux bâtissupports sont montés côte à cote en position horizontale, l'un pour porter un châssis en attente d'utilisation et l'autre pour recevoir un chassies sortant de la presse à découper.Il en résulte une perte de temps appréciable à l'occasion du changement de châssis, La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif de manutention destiné à recevoir deux châssis porte-formes de découpe et qui est disposé devant l'orifice d'introduc- tion d'une presse à découper le carton, ledit dispositif de manutention étant caractérisé en ce qu'il comprend :: - un bâti support reposant au sol ; - un cadre de forme rectangulaire pourvu de moyens de guidage disposés sur deux niveaux superposés, et servant à supporter deux chassis et à les guider en mouvement coulissant sur le cadre, ce dernier étant monté pivotant sur le bâti autour d'un axe horizontal confondu avec l'axe médian du cadre, entre une position verticale d'attente et l'unedes deux positions horizontales de service à 1800 l'une de l'autre, pour lesquelles les moyens de guidage situés au niveau supérieur se trouvent au meme niveau que l'orifice d'introduction de la presse à découper ;; - et des moyens de verrouillage escamotables suscepti bien, dans une première position, de verrouiller le cadre en position horizontale et de libérer le mouvement coulissant du châssis correspondant, et dans une autre position, delibinrle cadre et de bloquer le châssis contre tout mouvement de coulissement. En utilisation, on prépare à l'avance le châssis que l'on se propose d'introduire dans la presse à découper, en disposant le cadre en position horizontale, pui en fixant l'outillage de découpe dans le châssis en attente au niveau inférieur. On verrouille le châssis et l'on fait pivoter le cadre de 900 de manière à le placer en position verticale d'attente. L'espace se trouvant devant la presse à découper est donc libre. Lorsque le cycle de découpe en cours est terminé, on remet le cadre en position horizontale initiale, et l'on déploie à la sortie de la presse des bras horizontaux supports munis de moyens de guidage situés dans le prolongement de ceux formés au niveau supérieur du cadre. Le châssis sortant est alors glissé jusqu'à venir occuper ledit niveau supérieur du cadre.On fait ensuite pivoter le cadre de 1800 de manière à amener en position supérieure le châssis destiné à la nouvelle fabrication, puis on introduit ce dernier dans la presse en le faisant glisser sur les bras supports de la presse. Ainsi, avec un seul dispositif selon l'invention, on peut effectuer de façon beaucoup plus simple et plus économique que par le passé, toutes les opérations de stockage, de préparation, d'introduction et de retrait des châssis, Dans un mode de réalisation particulier, le bâti est constitué par un assemblage mécano-soudé de deux montants profilés verticaux, par exemple en U, fixés à leur extrémité inférieure sur un socle susceptible d'8tre réglé en hauteur o d'erse mis à niveau par des moyens de réglage, tels que des vérins a' vis. Avantageuse!net, le socle ainsi que lesdits moyens de réglage sont scellés sous un podium situé autour de la presse à découper. Le cadre comprend deux longerons profilés reliés par des traverses et munis chacun de deux rangées superposees de moyens de roulement, tels que roulementsà billes cu galets, destinés à favoriser le coulissement de deux chassie, lesdits longerons étant munis au milieu de leur longueur d'ases de rotation qui tourillonnent dans les montants du bâti, de sorte que le cadre est en équilibre indifférent dans n'importe quelle position. Plus précisément, au milieu de chaque longeron est fixé un premier flasque en forme de plaque et au sone,let de chaque montant du bati est fixé un second flasque, les deux flasauessitués de chaque caté du cadre étant en contact par des faces adjacentes planes et étant traversees en leur centre géométrique par ledit axe de rotation, de sorte que ledit premier flasque pivote solidairement avec le cadre, tandis que le second est fixe. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de verrouillage sont constitués par une tige montée coulissante dans deux alésages de meme diamètre, perces respectivement dans l'épaisseur des deux flasques à leur partie supérieure, et venant dans le prolongement l'un de l'autre lorsque le cadre est en position horizontale, ladite tige étant susceptible de coopérer avec deux cales de position fixées sur les bords longitudinaux des châssis à faible distance l'une de l'autre et symétriquement par rapport à l'axe de symétrie transversale des châssis, la tige pouvant occuper une première position, lorsque le cadre est horizontal, pour laquelle elle traverse les deux alésages à la fois, bloquant ainsi le cadre contre toute rotation, et une seconde position o' elle quitte l'alésage du second flasque pour ne traverser que l'alésage du premier flasque, libérant ainsi le mouvement de rotation du cadre et où son extrémité vient s'encager entre les dites cales es e position empêchant ainsi le châssis supérieur de coulisser dans le cadre, et servant de support au châssis en position horizontale inférieure. Au châssis inférieur du cadre est également associé un élément de verrouillage constitué par une tige monts dans un alésage qui est percé sur le premier flasque, en une position s ymetrlque de l'autre l'autre vioayc alésage du premier flasque par rapport à l'axe de rotation, ladite tige étant maintenue, tant que le châssis inférieur n'est pas amené en position horizontale supérieure, en une position enfoncée pour laquelle son extrémité fait saillie entre les deux cales de position du châssis inférieur. Les tiges de verrouillage peuvent être manoeuvrées au moyen de manetons faisant saillie à travers des lumières allongées, percées dans les tranches des flasques. Les longerons du cadre sont munis d'autre part, sur leurs faces supérieure et inférieure de taquets sur lesquels les châssis s'appuient lorsqu'ils sont en position horizontale inférieure. D'autres caractéristiques et avantages du dispositif de manutention selon l'invention ainsi que son mode d1utili- nation ressortiront à la lecture de la description d'un mode de réalisation qui va suivre faite en regard des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif de manutention selon l'invention monte devant une presse à découper ; La figure 2 est une vue en perspective éclate'c du dispositif de manutention, montrant le bti-support et le cadre pivotant t La figure 3 est une vue éclatée en perspective d'un détail de l'assemblage du bati-support et du cadre pivotant;; La figure 4 est une vue en perspective et en coupe selon un plan vertical passant par l'axe de rotation du cadre La figure 5 montre une vue en élévation schématique du dispositif montrant la phase de préparation d'un châssis à introduire dans la presse t La figure 6 représente le dispositif de la figure 5 pivoté en position verticale d'attente ; La figure 7 montre le dispositif recevant le châssis qui sort de la presse ; La figure 8 montre le cadre en cours de pivotement vers la position d'introduction du châssis précédemment préparé ; et La figure 9 montre le dispositif en position pour l'introduction du chassis préparé. Avec référence aux figures 1 à 4, le dispositif de manutention 10 comprend un bâti-support 12 sur lequel est monté pivotant en équilibre indifférent, un cadre rectangulaire 14 qui peut recevoir deux châssis porte-formes de découpe 16, 18. Comme le montre plus clairement la figure 2, le bâti-support comprend deux montants verticaux 20, 22 réalisés en profilés métalliques, par exemple de section en U, qui sont fixés à leur extrémité inférieure sur un socle rectangulaire mécano-soudé 24. Les montants sont entretoisés par une traverse 26 et haubanés par des poutres 28. Le cadre 14 est formé de deux longerons 30, 32 en profilés métalliques, par exemple de section en U, dont les âmes sont tournées l'une vers l'autre, et sont reliées à leurs extrémités par des traverses 34, 36. Chacun des longerons est muni sur la face interne de son ame de deux rangées d'organes de roulement, tels que des galets, 38, 40 respectivement, su r lesquels les deux châssis 16, 18 peuvent être coulissés et occuper deux positions superposées. De plus, aux extrémités des ailes de chaque longeron sont fixés des taquets 42 qui débordent légèrement dans l'intervalle compris entre les longerons afin de servir d'appuis pour le châssis situé en position inférieure, lorsque le cadre est horizontal. Enfin, des butées arrière 48, 50 sont prévues aux extrémités des âmes en vue les châssis de glisser hors du cadre lorsque ce dernier est en position verticale. De façon connue en soi, les châssis 16, 18 sont constitués chacun par une plaque rectangulaire (voir figures 1 et 4) présentant sur ses bords longitudinaux une feuillure 52 d'épaisseur sensiblement égale à la distance verticale comprise entre les galets 38 (ou 40) et les taquets d'appui 42. I1 en résulte que le châssis est en appui soit sur les galets, lorsqu'il occupe la position haute dans le cadre, soit sur les taquets lorsqu'il est en position basse, et que le jeu entre ces deux positions est pratiquement nul. Sur le châssis est fixé une forme de découpe 54 muni d'outils 56 destinés à couper ou à rainer le carton. Comme le montrent les figures 2 à 4, sur les ailes de chacun des longerons 30, 32 est fixé, par exemple par des points de soudure 58, un premier flasque 60 en forme de plaque rectangulaire. De même, sur l'âme de chaque montant 20, 22, à la partie supérieure de ce dernier est fixé, par exemple au moyen de boulons, un deuxième flasque 64 de même forme que le premier. Les deux flasques sont fixés symétriquement par rapport à l'axe médian transversal des longerons 30, 32. Ils sont percés, ainsi aue le montant qui leur est adjacent, de trous 66, 68, 70 respectivement à travers lesquels est insérée une vis 72, dont la tête est logée dans l'évidement compris entre le flasque 60 et l'âme du longeron adjacent, et dont l'extrémité de la tige reçoit un écrou de serrage 74.Sur la figure 4, une seule vis est visible mais une autre vis est fixée de la meme rnanirc a' travers l'autre montant 22 et les deux flasques associés. Ces deux vis définissent un ace de rotation horizontal, autour duquel le cadre 14 ainsi que les flasques GO qui lui sont solidaires peuvent tourner. Cet axe de rotation s'étend selon l'axe de symétrie du cadre, de sorte que malgré son yrand poids, celui-ci peut être entraîné en rotation à la main, moyennant un très faible effort. Le serrage des écrous 74 est réglé pour obtenir un frottement entre les faces en contact des flasques, tel que le cadre reste en équilibre dans n'imposte quelle position. L'horizontalité de l'axe de rotation peut être réglée d'une part, grâce à la prévision de vérins à tiges montés sous le socle 24 aux quatre coins Ce ce dernier et,d'autre part, plus finement, par le fait que les trous 70 percés dans les montants 20, 22 pour le passage de 1 axe 72 et pour les boulons de fixation du flasque 64, sont oblongs. Les flasques 60, 64 sont d'autre part, percés, au voisinage de leur bord supérieur, d'alésages respectifs 76, 78 de meme diamètre et qui sont alignés, lorsque le cadre est en position horizontale. Des doigts de verrowlilla ge, dont un seul, 80, est représenté sur la figure 4, sont montés coulissants entre une position rétractée, montrée sur ladite figure, pour laquelle ils traversent les deux alésages 76, 78 à la fois, et une position enfoncée pour laquelle il quitte complètement l'alésage 78, et traverse uniquement l'alésage 76. Dans la position enfoncée, l'ext-e- mité interne du doigt de verrouillage fait saillie au-dessus du bord longitudinal du châssis supérieur 18 et s'engage entre deux cales de position 82, 84 (voir figure 1) fixées sur ledit bord longitudinal, symétriquement par rapport à l'axe médian transversal. Il en résulte que dans la position rétractée du doigt, le cadre 14 est verrouillé contre toute rotation, tandis que le châssis 18 peut êtc glissé sur ses galets 38. Au contraire, dans la position enfoncée du doigt, le cadre peut être pivoté, et les chassis sont verrouillés contre tout coulissement. De mame, au voisinage de son bord inférieur, le flasque 60 est percé d'un alésage 83 syszétrivue de l'alésage 76 par rapport à l'axe de rotation. Le flasque 64 ne comporte pas d'alésage en regard de l'alésage 83. Un doigt de verrouillage 85 muni d'un maneton 87 est monté dans l'alésage 83 où il occupe donc une position enfoncée. Chaque doigt de verrouillage 80 peut etre déplacé entre ses positions extrêmes par un maneton 86 solidaire du doigt et qui fait saillie à travers des lumieres oblongues 88, 90 (figures 3 et 4) formées respectivement sur la tranche supérieure des flasques 60 et 64. Les lumières sont ouvertes du côté des faces en contact des flasques et fermées à leur autre extrémité par un élément de paroi 92, 94 servant à définir les positions extrtmes du maneton 86. Lorsque le cadre 14 est en position horizontale, la lumière 88 vient dans le prolongement de la lumière 90, formant ainsi entre elles une unique lumière allongée, comme on peut le voir sur la figure 4. D'autre part, le cadre peut être verrouillé en position verticale au moyen d'un verrou non représenté, qui peut être enfoncé à la fois dans une douille tubulaire 96 fixée sur l'un des montants 22 du bâti (voir figure 2) et dans un trou 98 percé dans l'une de deux plaquettes 100, 102 fixées entre les ailes du longeron 32. Le dispositif de manutention selon l'invention est monté devant l'orifice 104 de la presse 106, par lequel les châssis sont introduitsdans la presse ou en sont retirés, à une distance telle qu'un châssis glissant horizontalement puisse être pris en charge par les moyens de guidage 38 du cadre tournant 14 avant d'avoir quitté ceux,107, des deux bras supports ioe se trouvant de part et d'autre dudit orifice 104. Pour que le socle 24 ne gêne pas les mouvements des opérateurs, on le scellera sous un podium 110 situé autour de la presse et nécessaire pour permettre aux opérateurs d'accéder aux organes de fonctionnement de la presse On décrira à présent le mode d'utilisation du dispositif de manutention de l'invention.On suppose qu'un premier châssis est en cours d'utilisation à l'intérieur de la presse 106, et que lorsque cette fabrication aura pris fin, on veuille effectuer une autre fabrication. On doit donc préparer le nouveau châssis à introduire dans la presse. Pour cela, le cadre tournant 14, équipé d'un châssis 16, est placé en position horizontale, ce châssis occupant le niveau inférieur du cadre, la forme de découpe tournée vers le haut. Un opérateur effectue le démontage de l'outils lage et son remplacement par celui 54 de la fabrication à venir. Cette préparation terminée, on enfonce les doigts de verrouillage supérieurs 80 un seul est représenté sur la figure 4) de manière à libérer le cadre. Celui-ci est alors pivoté à la main d'un quart de tour, en position verticale d'attente. Le cadre est verrouillé dans cette position en enfonçant le verrou dans la douille 96 du montant 22 et dans le trou 98 qui se trouve en regard. Quant au châssis 16, il est retenu par la cale 82 qui est en butée contre le doigt 85. Cette position est illustrée par la figure 6. On notera que les bras supports 108 de la presse sont rabattus contre cette dernière, de sorte que l'espace compris entre le bâti 12 et la presse est complètement dégagé. Au moment de changer de fabrication on déverrouille le cadre tournant 14, on le replace en position horizontale (figure 7) avec le châssis à introduire 16 en position inférieure, et on déploie les bras supports 108 de la presse. Le châssis 18 sortant de la presse est alors glisse sur les galets 107 des bras supports 108, puis sur la rangée supérieure de galets 38 du cadre 14. Les doigts de verrouillage 80 sont ensuite enfonces afin de libérer le mouvement du cadre et de verrouiller le châssis 18 contre tout mouvement coulissant. On imprime alors au cadre un pivotement de 1800 (figure 8) qui amène le châssis 16 en position haute (figure 9). Dans cette position, le doigt 85 se trouve en regard de l'alésage 78. On le fait alors rétracter dans ledit alésage de manière à bloquer le cadre, et à le dégager d'entre les cales de position 82, 84. Le châssis 16 peut alors être glissé sur les galets 40, puis sur les galets 107 des bras supports 108 et être introduit dans la presse à travers l'orifice 104. Le dispositif de manutention selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux dispositifs conventionnels. L'assise au sol et le stockage des châssis en position verticale, permettent de monter le dispositif très près de la presse, sans encombrer l'aire de travail. L'encombrement est également réduit par rapport aux installations connues qui utilisent deux bâtis disposés côte à côte devant la presse. L'absence d'utilisation d'appareils de levage représente également un gain de temps, une économie d'investissement appréciable, et une amélioration des conditions de sécurité. D'autre part, il n'y a plus de risque de détérioration des formes de découpe à l'occasion des changement de fabrication. Il va de soi que nombreuses variantes de détail peuvent être apportées au mode de réalisation préférentiel qui vient d'être décrit. Par exemple, le verrouillage du cadre en position verticale peut être réalisé au moyen du doigt 85 que l'on introduirait dans un trou percé à un emplArement convenablement choisi sur le flasque 64. RFVNDICMtIoNS 1.- Dispositif de manutention destiné à recevoir deux châssis (16, 18) porte-formes de découpe et qui est disposé devant l'orifice d'introduction (104) d'une presse à découper le carton (106), ledit dispositif de manutention étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un bâti (12) reposant au sol; - un cadre (14) de forme rectangulaire pourvu de moyens de guidage (38, 40) disposés sur deux niveaux superposés, et servant à supporter deux châssis (16, 18) et à les guider en mouvement coulissant sur le cadre, ce dernier étant monté pivotant sur le bâti autour d'un axe horizontal (72) confondu avec l'axe médian du cadre, entre une position verticale d'attente et l'une de deux positionshorizontalçs de service à 1800 l'une de l'autre, pour lesquelles les moyens de guidage situés au niveau supérieur se trouvent au même niveau que l'orifice d'introduction (104) de la presse à découper t - et des moyens de verrouillage escamotables (80, 85) susceptibles, dans une premiers position, de verrouiller le cadre en position horizontale et de libérer le mouvement coulissant du châssis correspondant et dans une autre position, de libérer le cadre et de bloquer le châssis contre tout mouvement de coulissement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti est constitué par un assemblage mecano- soudé de deux montants profilés verticaux (20, 22), par exemple en U, fixés à leur extrémité inférieure sur un socle (24) susceptible d'être réglé en hauteur et d'être mis à niveau par des moyens de réglage, tels que des vérins à vis. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le socle (24) ainsi que lesdits moyens de réglage sont scellés sous un podium (110) situé autour de la presse à découper. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre (14) comprend deux longerons profilés (30, 32) reliés par des traverses (34, 36) et munis chacun de deux rangées superposées de moyens de roulement '8, 40), tels que roulements à billes ou galets, destinés à favoriser le coulissement de deux châssis, lesdits longerons étant munis au milieu de leur longueur d'axes de rotation (30) qui tourillonnent dans les montants (20, 22) du bâti, de sorte que le cadre est en équilibre indifférent dans n'importe quelle position. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que au milieu de chaque longeron (30, 32) est fixé un premier flasque (60) en forme de plaque et au sommet de chaque montant du bâti est fixé un second flasque (64), les deux flasques situés de chaque coté du cadre étant en contact par des faces adjacentes plane et étant traversées en leur centre géométrique par ledit axe de rotation (72), de sorte que ledit premier flasque pivote solidairement avec le cadre (14), tandis que le second est fixe. 6.- Dispositif selon l'une des revendicationsl et 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (80) sont constitués par une tige montée coulissant dans deux alésages (76, 78) de laême diamètre , percés respectivement dans l'épaisseur des deux flasques (60, 64) à leur partie supérieure, et venant dans le prolong-ment l'un de l'autre lorsque le cadre est en position horizontale, ladite tige étant susceptible de coopérer t avec deux cales de position (82, 84)lixéessur1esbsJongitudinaux des châssis à faible distance l'une de l'autre et symétriquement par rapport à l'axe de symétrie transversal des châssis, la tige pouvant occuper une première position, lorsque le cadre est horizontal, pour laquelle elle traverse les deux alésages (76, 78) à la fois, bloquant ainsi le cadre contre toute rotation, et une seconde position où elle quitte l'alésage (78) du second flasque (64) pour ne traverser que l'alésage (76) du premier flasque (60), libérant ainsi le mouvement du cadre, et ou son extrémité vient s'engager entre lesdites cales de position (82, 84) empêchant ainsi le châssis supérieur (18) de coulisser dans le cadre0 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que au châssis inférieur (16) du cadre est également associe un élément de verrouillage constitué par une tige (85) montée dans un alésage (83) qui est percé sur le premier flasque (60), en une position symétrique de l'autre alésage (76) du premier flasque par rapport à l'axe de rotation (72), ladite tige étant maintenue, tant que le châssis inférieur (16) n'est pas amené en position horizontale supérieure, en position enfoncée pour laquelle son extrémité fait saillie entre les deux cales de position du châssis inférieur (16). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les tiges de verrouillage (80, 85) peuvent être manoeuvrées au moyen de manetons (86) faisant saillie à travers des lumières allongées (88, 90), percées dans les tranches des flasques. 9.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les longerons (30, 32) du cadre sont munis d'autre part sur leurs faces supérieure et inférieure de taquets (42) sur lesquels les châssis (16, 18) s'appuient lorsqu'ils sont en position horizontale inférieure, des appuis analogues étant réalisés sur les tiges de verrouillage (85, 80). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le cadre (14) peut âtre verrouillé en position verticale par un verrou monté coulissant dans un trou (96) percé sur l'un des montants (22) du bâti et susceptible de pénétrer dans l'un de deux alésages (98) formés sur l'un des longerons (32) symétriquement par rapport à l'axe médian transversal du cadre, lorsque le cadre occupe l'une de ses deux positions verticales se déduisant l'une de l'autre par une rotation de 1800.