Brevet FR2599291A1 — publié le 19871204

Machine cour le sectionnement des liens entourant des colis notamment des bobines et paquets de tôles. La présente invention concerne le sectionnement des liens entourant des colis notamment des liens, constitués le plus souvent par une bande d'acier, entourant les bobines et paquets de tôles minces. La technique actuelle utilise un sectionnement-du lien par une fraise tournant à très grande vitesse qui vient fraiser le lien. L'inconvénient de cette technique connue est que la position de la fraise par rapport à la surface du paquet ne peut être réglée avec la précision souhaitable et que l'opération de fraisage du lien, notamment d'un lien en acier, développe une quantité de chaleur importante ainsi que de nombreuses particules d'acier en fusion qui marquent la surface de la couche superficielle de la tôle empaquqete, ce qui se 15 traduit par un sectionnement insuffisant du-lien lorsque la 2 2599291 fraise est trop écartée et, dans tous les cas, par un marquage d'une surface importante de ladite tôle, surface qui doit être mise au rebut. En outre le lien, après sectionnement, se détend élastiquement et est susceptible de constituer un danger pour l'environnement outre qu'il est difficile à manipuler en raison de ses aspérités et des arêtes coupantes qu'il peut présenter. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients 10 en proposant une machine susceptible de sectionner le lien sans marquer thermiquement, ou par des projections de métal ou de matière en fusion, la couche superficielle du colis serré par ledit lien. Elle est caractérisée en ce que le sectionnement du lien est effectué par un chauffage localisé, la déformation du lien par ledit chauffage étant utilisée pour écarter la surface inférieure du lien de la surface supérieure du colis assujetti par ledit lien. Le chauffa e localisé peut être réalisé par chauffage électrique par résistance, deux électrodes, espacées selon la direction transversale ou longitudinale du lien, étant appliquées sur la surface supérieure dudit lien qui se cintre par 25 dilatation thermique entre les points d'appui des deux électrodes. Le chauffage localisé peut également être réalisé par un chauffage superficiel par un générateur de chaleur à faisceau thermique focalisé tel qu'un micro-chalumeau, un générateur de micro-ondes ou un faisceau laser, susceptible de réaliser un chauffage thermique localisé dans la couche superficielle du lien. Lorsque le lien présente une section importante rendant difficile son sectionnement par simple fusion, la déformation 3 2599291 thermique du lien entre deux électrodes espacées longitudinalement crée un espace utilisé pour l'engagement d'une cisaille mécanique. De préférence, la cisaille mécanique comporte deux lames triangulaires dont les pointes sont engagées sous le lien depuis les deux bords opposés, l'effort de cisaillement coopérant avec la dilatation thermique pour écarter le lien de la surface supérieure du paquet. Lorsque le matériau constituant le lien ne présente pas une 10 déformation par la différence de dilatation thermique selon son épaisseur, suffisante, la déformation de la section transversale du lien peut être accrue par un serrage transversal de la section du lien. Cette sollicitation à la déformation de la section transversale du lien par des forces exercées 15 sur ses flancs latéraux, lesquelles se traduisent par un bombement central de la section du lien, permet d'utiliser un moyen de chauffage localisé dont la limite d'action se trouve à une distance définie de la surface supérieure du colis. Dans le cas par exemple d'un lien en matière plastique 20 thermo-fusible qui est comprimé par une pince prenant appui élastiquement sur ses deux faces latérales, le moyen de sectionnement par chauffage localisé peut être constitué par une arête ou un fil chauffé agissant transversalement au lien à une faible distance de la section dans laquelle agit la 25 pince. Le cintrage transversal de la bande constituant le lien fait que l'arête chauffante pénètre plus profondément et plus rapidement au centre du lien lequel se rompt dès que la section non fondue mais chauffée du lien devient insuffisante pour surmonter la force de serrage du colis à laquelle peut 30 s'ajouter une traction centrifuge de la pince de serrage transversal. Selon une autre caractéristique la machine comporte un moyen pour saisir le lien à proximité de la section de sectionnement 35 et pour amener l'extrémité saisie, apres sectionnement, à un dispositif d'entraTnement évacuant le lien vers un conteneur 4 * 2599291 de stockage. Selon une autre caractéristique ce dispositif d'entraînement comporte un moyen pour cisailler le lien en éléments de faible longueur. Le moyen pour saisir le lien peut, dans le cas d'un lien en matériau magnétique, être constitué par un aimant ou un'electroaimant. Dans le cas d'un lien en un matériau non magnétique, notamment en matière plastique, le moyen pour saisir le lien est de préférence constitué par la pince assurant, lors du sectionnement, une compression transversale élastique du lien au voisinage de la section de sectionnement. Dans la machine conforme à l'invention les moyens de sectionnement et le moyen de saisie du lien sont portés par un support 15 venant au-dessus de la voie de transport des colis, ce support étant animé d'un mouvement d'exploration du colis amené au droit du poste de sectionnement et des moyens de détection du lien sont associés au mouvement d'exploration dudit support pour détecter le lien lors du mouvement d'exploration et amener 20 les moyens de sectionnement et de saisie en position de fonctionnement par rapport au lien. Selon une autre caractéristique le moyen de détection du lien immobilise relativement l'un par rapport à l'autre, lors de 25 la détection d'un lien, le support et le colis et commande le démarrage d'un cycle de fonctionnement de la machine. Selon un mode de réalisation préférentiel les colis sont amenes au poste de sectionnement avec le lien dans un plan perpendicu30 laire à la direction de déplacement du colis et, à la détection du lien, le colis est soumis à une rotation de 90 autour d'un axe vertical, le bras constituant le support étant animé d'un mouvement d'exploration perpendiculaire à la direction d'amenée des colis dont l'amplitude couvre au moins la zone 35 transversale dans laquelle est susceptible de se trouver le lien. 2599291 Dans le cas de liens situés dans au moins deux plans, le support, après détection d'un lien, effectue une exploration des surfaces du colis dans un plan perpendiculaire à la direction de ce premier lien, l'opération de sectionnement pouvant 5 dans ce cas être effectuée sur deux ou trois liens par colis. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée de divers modes de réalisation de la machine objet de l'invention ou de ses parties, faite ci-après avec référence 10 aux dessins ci-annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation latérale schématique de la machine conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation, transver15 salement au lien à couper de deux électrodes de sectionnement par chauffage par résistance électrique; la figure 3 est une vue en coupe selon la direction longitudinale du lien d'un lien coupé par chauffage et cisaillement combinés; 20 la figure 4 est une vue en coupe par IV-IV de figure 3; la figure 5 est une vue en coupe transversalement au lien d'un dispositif de sectionnement d'un lien en matière thermoplastique et la figure 6 est une vue semblable à la figure 25 5 au cours de l'opération de sectionnement. La machine comporte un socle 1 surmontée par une colonne 2 dont la hauteur est réglable au moyen d'un dispositif élévateur non représenté, le fût comportant une partie 3 de longueur 30 réglable. Sur le sommet de la colonne 2 est monté mobile, au moins selon la direction parallèle au plan de la figure, un bras 4 qui peut également être mobile perpendiculairement à ce plan selon une trajectoire rectiligne ou en arc de cercle. A l'extrémité du bras 4 est forméeune tête 5 dans laquelle sont montés un dispositif détecteur 6 de la presence en viso-vis d'un lien en acier 7 ou en matière thermoiplastique 8, un dirpositif 9 de saisie du lien, un syst2me d'électrnes 6 2599291 de chauffage 10 et un ensemble de commande et d'alimentation 11 assujetti à un programme et à la détection d'un lien par le dispositif détecteur 6. La référence 12 désigne un dispositif de reprise du lien qui saisit son extrémité et la trans5 porte à l'entrée 13 d'un canal transporteur 14 dans lequel il est évalé par des rouleaux d'entrainement presseurs 15.A l'extrémité du canal transporteur 14 le lien est sectionné, par une cisaille schématisée en 16, en éléments de faible longueur qui tombentr par une goulotte 17 et une chute 18, dans un 10 panier 19. Le dispos. Lf 9 de saisie du lien et le système d'électrodes de chauffage 10 peuvent Varier selon la nature du matériau constituant le lien et selon la section. 15 La figur 2 illustre un dispositif d'électrodes pour sectionner un lie- i acier 7 d'épaisseur relativement fa-ible et ayant une largeur d'une vingtaine de millimètres cerclant une bobine d'une bande de tôle mince dont seules les couches périphériques 20 20 sont représentées. Les électrodes 10 comportent chacune un plot 21 qui est mis en appui sous pression sur la face externe du lien 7, les deux plots étant l'un en face de l'autre et séparés par un entrefer 22. Lors de la mise sous tension le lien 7 est chauffé par résistance interne et se déforme 25 par bombement en créant un jeu entre sa partie centrale et les couches 20 de la bobine. De ce fait les couches superficielles 20 ne subissent qu'une élévation de temperature réduite alors que le métal du lien 7 fond dans la section des électrodes. L'extrémité du lien qui était maintenue par 30 le dispositif 9 de saisie du lien constitué par exemple par un aimant,est saisie par le dispositif de reprise 12 et entraînée vers l'entrée 13 du dispositif d'évacuation du lien. Dans le cas des figures 3 et 4 le lien 7 en acier a une section 35 trop importante pour être sectionné par simple fusion. On applique alors sur la surface extérieure du lien, en deux 7 2599291 points légèrement espacés selon sa longueur, deux électrodes 23 qui sont mises en pression. Par mise sous tension des électrodes 23 la partie de lien 24 située entre celles-ci est chauffée par résistance et se dilate en se soulevant de la 5 couche superficielle 20 du paquet. Deux lames de cisailles triangulaires 25 sont alors engagées par leurs pointes entre la partie 24 et la couche superficielle 20 et elles sont rapprochées pour cisailler le lien. L'opération de cisaillement est facilitée par la plus grande malléabilité du lien chauffé 10 qui se trouve encore sollicité à l'écartement par l'effet de coin des lames 25. Dans le mode de réalisation des figures 5 et 6 le lien 8 est réalisé en matière thermoplastique. Le lien est serré entre 15 deux griffes 26 qui prennent appui sur ces faces latérales en le comprimant pour provoquer un bombement de sa surface supérieure. Une arête chauffée 27 ou un fil chauffé est descendu au contact de cette surface supérieure et appliqué sous pression sur celle-ci. La couche superficielle du lien étant fondue, 20 l'arête s'enfonce progressivement dans l'épaisseur du lien qui prend une section dont la courbure s'accentue progressivement jusqu'à la rupture qui se produit avant que l'arête 27 vienne au contact de la couche superficielle 20. Une des extrémités du lien reste maintenue par les griffes 26 qui l'entraînent pour l'engager dans l'extrémité 13 du dispositif d'évacuation du lien. 8 2599291 Revendications 1. Machine pour le sectionnement des liens entourant des colis notamment des bobines et paquets de tôles, caractérisée en ce que le sectionnement du lien (7-8) est effectué par un chauffage localisé, la déformation du lien 5 oar ledit chauffage étant utilisée pour écarter la surface inférieure du lien de la surface supérieure (20) du colis assujetti par ledit lien. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chauffage localisé est réalisé par chauffage électrique par résistance, deux électrodes, (1021-23) espacées selon la direction transversale (21) ou longitudinale (23) du lien (7), étant appliquées sur la surface supérieure dudit lien qui se cintre par dilatation thermique 15 entre les points d'appui des deux électrodes. 3. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chauffage localisé est réalisé par un chauffage superficiel par un générateur de chaleur à faisceau 20 thermique focalisé tel qu'un micro-chalumeau, un générateur de micro-ondes ou un faisceau laser, susceptible de réaliser un chauffage thermique localisé dans la couche superficielle du lien. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte deux électrodes (23) espacées selon la direction longitudinale du lien avec une cisaille mécanique (25) agissant transversalement au lien 30 entre les deux dites électrodes (23). 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que la cisaille mécanique comporte deux lames triangulaires (25) dont les pointes sont engagées sous 9 2599291 le lien depuis les deux bords opposés, l'effort de cisaillement coopérant avec la dilatation thermique pour écarter le lien de la surface supérieure du paquet. 6. Machine selon la revendication 1 pour le sectionnement de liensne présentant pas une déformation par la différence de dilatation thermique selon son épaisseur, suffisante, caractérisée en ce qu'elle comporte une pince 26) prenant appui élastiquement sur les deux faces latérales du lien (8) 10 avec un moyen de sectionnement constitué par une arête ou un fil chauffé (27) agissant transversalement au lien à une faible distance de la section dans laquelle agit la pince (26). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen (9-12-26) pour saisir le lien (7-8) à proximité de la section de sectionnement et pour amener l'extrémité saisie, après sectionnement, à un dispositif d'entraînement (13, 14, 15) évacuant le lien 20 vers un conteneur (19) de stockage. 8. Une machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement (13 à ) comporte un moyen (25) pour cisailler le lien (7-8) en 25 éléments de faible longueur. 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de sectionnement (10) et le moyen de saisie (9 - 12) du lien sont portés par un support 30 (2-4) venant au-dessus de la voie de transport des colis, ce support étant animé d'un mouvement d'exploration du colis amené au droit du poste de sectionnement et des moyens (6) de détection du lien sont associés au mouvement d'exploration dudit support pour détecter le lien lors du mouvement d'explo35 ration et amener les moyens de sectionnement (10) et de saisie (9-12) en position de fonctionnement par rapport au lien. lO 2599291 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les colis sont amenés au poste de sectionnement avec le lien (7-8) dans un plan perpendiculaire à la direction de déplacement du colis et, à la détection du lien, le colis est soumis à une rotation de 900 autour d'un axe vertical, le bras (4) constituant le support étant animé d'un mouvement d'exploration perpendiculaire à la direction d'amenée des colis dont l'amplitude couvre au moins la zone transversale dans laquelle est susceptible de se trouver le lien (7-8).