Brevet FR2620430A1 — publié le 19890317

La présente invention est relative à un dispositif d'alimentation pour des articles en feuille, notamment des- feuilles de papier entrant dans la composition de carton ondulé. L'invention s'applique aux dispositifs de ce gen- re dans lesquels les variations du couple d'entraînement se produisent dans le mécanisme d'alimentation en feuilles sont atténuées. On décrira tout d'abord, en référence aux Figs. 5 et 6,un dispositif de l'art antérieur. Le dispositif, désigné d'une manière générale en 1, est destiné à alimenter un dispositif d'impression 2. Sur la Fig. 5, une pile consti- tué par un grand nombre de feuilles 6 est placée sur une table 3 du dispositif 1 d'alimentation en feuilles. Une bar- re coulissante 8, qui est noyée dans la table 3 de manière à pouvoir coulisser dans le même plan que la table 3 vers l'arrière et vers l'avant pour délivrer les feuilles, est agencée pour avoir un mouvement alternatif par l'intermé- diaire d'un levier oscillant 10 et de bielles 11a, 11b,sous la commande d'un arbre manivelle tournant 9. La bielle 11a couple la barre coulissante 8 avec une extrémité du levier oscillant 10, tandis que la bielle 11b couple l'arbre mani- velle 9 avec l'autre extrémité du levier oscillant 10. Un organe d'éjection ou d'actionnement 7 en forme de butée, qui est solidaire de la barre coulissante 8, se déplace conjointement avec celle-ci pour extraire à l'unité les feuilles 6 de la pile à partir du bas, dans la direction de la flèche de la Fig. 5. La feuille éjectée 6 est pincée entre des rouleaux alimentaires supérieur 12 et inférieur 13 qui sont disposés à l'avant de la table 3, et elle est envoyée au dispositif d'impression 2 pour l'opération sui- vante par rotation des rouleaux 12 et 13. Dans le dispositif d'impression 2, un cylindre su- périeur 15 à plaque portant une plaque d'impression 14 est entraîné en rotation, de même qu'un rouleau inférieur d'appui 16. L'impression est effectuée lors du passage de la feuille 6 entre les rouleaux 15 et 16. La feuille 6 est ensuite transportée vers l'aval, pour une autre éta- pe de traitement, par exemple une impression avec une au- tre couleur ou une opération d'éjection, par rotation de rouleaux de sortie supérieur 17 et inférieur 18 disposes en aval des rouleaux 15 et 16. Dans ce mécanisme, l'arbre manivelle 9, les cylindres15 et 16 et les rouleaux 12,13,17,18 sont couplés les uns avec les autres par l'intermédiaire d'une série de pignons et ils sont entraînés par un train d'engrenage. Dans le système d'alimentation ci-dessus qui fait appel à un mécanisme oscillant ou du type à manivelle,comme montré sur les Figs. 6a et 6b, une force d'inertie importan- te s'exerce sur l'ensemble du mécanisme aux deux points d'inversion du sens de déplacement du levier oscillant 10 et des manivelles 11a, 11b, ces points correspondant aux positions de l'organe 7 à la fin de sa course avant et à la fin de sa course arrière. Par conséquent, ce mécanisme présente les inconvénients suivants. Tout d'abord, et principalement, il est nécessaire de disposer d'un moteur d'entraînement (non représenté) qui présente une puissance importante de manière à surmonter *20 la force d'inertie importante mentionnée ci-dessus. Ensui- te, du fait que des contraintes importantes sont engendrées dans les parties respectives de la machine par cette for- ce d'inertie, on doit utiliser des organes, notamment l'arbre 9, qui présentent une résistance inutilement impor- tante. De plus, en ce qui concerne les éléments tournants tels que les rouleaux 12 et 13, les cylindres 15 et 16 et les rouleaux 17 et 18 couplés au mécanisme par un train d'engrenage, il se produit une variation dans leurs mou- vements de rotation du fait qu'une variation de couple, provoquée par la force d'inertie, prend naissance chaque fois que le mécanisme à manivelle oscille, ce qui affecte défavorablement la précision d'alimentation et d'impres- sion de la feuille 6. Au surplus, en raison de cette va- riation de couple, il se produit également une augmenta- tion importante des vibrations de la machine, ce qui pro- -voque une dégradation dans son fonctionnement. Comme décrit ci-dessus, dans le dispositif d'ali- mentation de l'art antérieur, il était nécessaire, en rai- son de la variation de couple provoquée par la force d'iner- tie excessivement importante qui s'exerce lors des inver- sions du sens de marche du mécanisme à manivelle, d'augmen- ter la puissance de sortie du moteur d'entraînement et de renforcer la résistance mécanique des pièces. De plus, le dispositif d'alimentation selon l'art antérieur était ame- né à avoir une précision d'alimentation et une précision d'impression des feuilles de papier qui étaient détériorées du fait de la variation dans la vitesse de rotation des par- ties tournantes et du fait des vibrations mécaniques. L'invention a par conséquent pour but de fournir un dispositif d'alimentation en articles en feuille, notam- ment des feuilles de papier, dans lequel, pour les points d'inversion du sens de marche du mouvement oscillant, les variations de couple provoquées par la force d'inertie importante sont éliminées, de manière à pouvoir maintenir une précision d'alimentation et une précision d'impression pour les articles en feuille à un niveau élevé sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la puissance de sortie du mo- teur d'entraînement et la résistance mécanique des pièces de la machine. A cet effet, selon la présente invention, le dispo- sitif d'alimentation en articles en feuille comporte un levier oscillant qui est agencé pour osciller sous la com- mande de la rotation d'un arbre manivelle tournant, et un organe d'éjection ou d'actionnement en forme de butée qui est entraîné suivant un mouvement alternatif par le bras oscillant, par l'intermédiaire d'une bielle, caractérisé en ce que le levier oscillant est associé avec un élément amortisseur d'absorption des chocs qui est actif aux points d'inversion du sens de marche du mouvement oscillant, en synchronisme avec le déroulement dans le temps du mouve- ment oscillant. Suivant trois modes de réalisation pratiques de la présente invention, l'élément amortisseur d'absorption des chocs peut être constitué par une paire de ressorts hélicoïdaux, de ressorts à lame ou de vérins pneumatiques qui sont disposés de part et d'autre du levier oscillant. Dans le dispositif d'alimentation selon la présente invention, grâce à l'agencement ci-dessus, l'élément amor- tisseur, aux points d'inversion du sens de marche du mou- vement oscillant du mécanisme, agit dans la direction pour laquelle il compense la force d'inertie importante et dimi- nue la force d'inertie. Le but ci-dessus, ainsi que d'autres, de même que les caractéristiques et avantages de la présente invention, apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est une vue latérale schématique d'un dispo- sitif d'alimentation en articles en feuille selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ce dispo- sitif d'alimentation étant associé à un dispositif d'im- pression; Figs. 2a et 2b sont des vues latérales partielles à plus grande échelle montrant les états du mécanisme utili- se dans le dispositif lors des deux points d'inversion du sens de marche du mouvement oscillant; Fig. 3 est également une vue latérale à plus grande échelle montrant un deuxième mode de réalisation de l'élé- ment amortisseur; Fig. 4 est encore une vue latérale à plus grande échelle montrant le troisième mode de réalisation de l'élé- ment amortisseur; Fig. 5 est une vue latérale du dispositif d'alimen- tation en articles en feuille et du dispositif d'impression selon l'art antérieur; et Figs. 6a et 6b sont des vues latérales partielles à plus grande échelle montrant les états pour lesquels l'élément d'éjection est situé respectivement le plus en arrière et le plus en avant sous la commande du mécanisme d'entraînement dans le dispositif de la Fig. 5. Dans ce qui va suivre, on décrira des modes de réa- lisation préférés de l'invention en référence aux Figs. 1 à 4. La Fig. 1 montre schématiquement les éléments prin- cipaux d'un dispositif établi suivant le premier mode de réalisation. Le dispositif d'alimentation 1 en articles en feuille et le dispositif d'impression 2 sont représentés en vue latérale. Sur cette Figure, le dispositif d'alimentation 1 est actionné pour éjecter à l'unité des articles en feuille 6,par exemple des feuilles de papier, qui sont empilées dans une trémie comportant un élément avant de butée 4 et un élément arrière de support 5. Les feuilles, qui sont dis- posées sur la table 3, sont éjectées de la pile par le mou- vement alternatif d'un élément d'éjection ou d'actionnement 7 en forme de butée qui fait saillie vers le haut de la sur- face supérieure de la table 3. L'élément 7 est assujetti à une barre coulissante 8 agencée pour coulisser dans la ta- ble 3, pour se déplacer conjointement avec la barre coulis- sante 8 dans un mouvement alternatif. La barre coulissante 8 est entraînée dans son mouvement alternatif par un méca- nisme oscillant situé sous la barre coulissante 8 et com- portant un arbre manivelle oscillant 9, un -levier oscillant , une bielle 11a reliant la barre coulissante 8 à une ex- - trémité du levier oscillant 10 et une bielle 11b reliant l'arbre 9 à l'autre extrémité du levier 10. Une feuille 6 éjectée par l'élément 7 est pincée en- tre des rouleaux alimentaires supérieur 12 et inférieur 13 disposés à l'avant de la table 3, et elle est délivrée dans le dispositif d'impression 2 pour l'étape suivante. Dans ce dispositif d'impression 2, l'impression est effectuée tandis que la feuille 6 passe entre un cylindre tournant 15 à plaque qui porte une plaque d'impression 14, et un rouleau d'appui 16. Ensuite, la feuille de papier 6 est délivrée vers l'aval pour l'étape suivante en étant pincée entre des rouleaux de sortie supérieur 17 et infé- rieur 18 qui sont disposés derrière les cylindres 15,16. Le dispositif décrit à ce point est le même que le dispositif connu qui a été décrit en référence à la Fig. 5. Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention qui est représenté sur les Figs. 1, 2a et 2b, deux ressorts hélicoïdaux 19 et 20 constituent des élé- ments caractéristiques. L'une des extrémités des ressorts 19 et 20 est assujettie à des points fixes X et Y, de part et d'autre du levier oscillant 10, et l'autre extrémité de ces ressorts est assujettie à un point du levier oscil- lant 10 qui est voisin du point d'articulation de la biel- le 11a sur ce levier. On décrira maintenant le fonctionnement de ce mode de réalisation. La Fig. 2a montre l'état pour lequel l'élé- ment d'éjection 7 est dans sa position la plus arrière, c'est-à-dire en un point d'inversion du sens de marche de son mouvement oscillant sous la commande du mécanisme; si l'on suppose que les ressorts 19 et 20 n'existent pas, com- me dans l'art antérieur, une force d'inertie excessivement importante agit sur la moitié supérieure du levier oscillant dans la direction de la flèche A pendant le fonctionne- ment de la machine, c'est-à-dire lorsque le mécanisme arri- ve à cette position de fin de course. Au contraire, du fait de l'existence des ressorts hélicoïdaux 19 et 20, le ressort 19 est étiré par le mou- vement du levier oscillant 10, tandis que le ressort héli- coidal 20 est comprimé, ce qui donne naissance à des for- ces de rappel qui s'exercent sur le levier oscillant 10 dans la direction de la flèche B pour compenser au moins en partie la force d'inertie qui s'exerce sur ce levier. Par ailleurs, la Fig,2b montre l'état du mécanisme pour lequel l'élément d'éjection 7 est dans sa position la plus en avant, à la fin de la course d'éjection, et, pour cette position, au contraire, les forces de rappel provoquées par les ressorts 19 et 20, qui sont respecti- vement comprimé et allongé, agissent sur le levier os- cillant 10 dans la direction de la flèche A pour compenser la force d'inertie qui existe à la fin de la course d'avance pour l'éjection. Par exemple, les ressorts 19 et 20 sont deux res- sorts de traction identiques qui exercent des actions égales et opposées pour la position moyenne du levier os- cillant 10. Comme il ressort de ce qui précède, la force d'iner- tie importante qui existe dans le mécanisme lors des in- versions du sens de marche du mouvement oscillant peut être atténuée par l'action des deux ressorts 19 et 20 et, par conséquent, les variations de couple, les vibrations et analogues mentionnés ci-dessus sont également réduits, ce qui supprime les effets néfastes indiqués précédemment sur toute la machine. Bien que le mode de réalisation préféré ci-dessus ait été décrit en supposant que l'une des extrémités de chaque ressort 19 et 20 était fixe en X ou Y, du fait que la force d'inertie croît proportionnellement au carré de la vitesse angulaire du mouvement oscillant, on peut pré- voir, dans certains cas, des moyens de réglage agencés pour déplacer le point d'ancrage de l'une des extrémités des ressorts 19 et 20 suivant la vitesse de fonctionnement de la machine, ces moyens n'étant pas représentés dans un but de clarté des dessins. Cet agencement permet, quelle que soit la vitesse de fonctionnement de la machine, d'é- quilibrer la force d'inertie et les forces de rappel. Selon le second mode de réalisation de l'invention, il est possible d'utiliser un système à deux ressorts Z1 à lame au lieu des deux ressorts hélicoïdaux 19 et 20,com- me montré sur la Fig. 3. Selon le troisième mode de réa- lisation, représenté sur la Fig. 4, on peut utiliser un système sous pression en utilisant deux vérins pneumati- ques 21' qui exercent une force de réaction créée par la compression de l'air. Comme il apparaît de ce qui précède, selon la pré- sente invention,.on peut réduire ou même supprimer l'in- fluence de la force d'inertie existant aux points d'in- version du sens de marche du mouvement oscillant du mé- canisme, la rotation du dispositif d'alimentation et des autres pièces tournantes qui sont couplées au dispositif d'avance par l'intermédiaire d'un train d'engrenage de- vient douce, on améliore la précision d'alimentation et la précision de la pression des articles en feuille, ce qui permet d'obtenir des produits d'excellente qualité. De plus, grâce à la présente invention, du fait que les variations de couple deviennent également faibles, la ré- sistance mécanique des pièces constituantes du disposi,- tif peut etre réduite dans toute la machine, ce qui permet de réaliser des économies de matière et, dans l'ensemble, une réduction du prix de revient. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux mo- des de réalisation, non plus qu'au mode d'application qui ont été décrits; on pourrait au contraire concevoir di- verses variantes sans sortir pour autant de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation pour des articles en feuille, notamment des feuilles de papier, comportant un levier oscillant (10) qui oscille sous la commande d'unarbre manivelle tournant (9), et un organe d'éjection ou d'ac- tionnement (7) en forme de butée qui est entraîné suivant un mouvement alternatif par le levier oscillant (10) par l'intermédiaire d'une bielle (11a), caractérisé en ce que le levier oscillant (10) est associé à au moins un élément amortisseur (19,20,21,21') d'absorption des chocs qui est actif aux points d'inversion du sens du mouvement d'oscil- lation en synchronisme avec le déroulement du mouvement os- cillant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément amortisseur est constitué par une paire de ressorts hélicoïdaux (19,20) coopérant avec le levier oscillant et étant situés de part et d'autre de celui-ci, ces ressorts étant par exemple des ressorts de traction égaux exerçant des actions égales et opposées pour la position moyenne du levier oscillant. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que l'élément amortisseur est constitué par deux ressorts à lame (21) qui sont disposés de part et d'au- tre du levier oscillant. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément amortisseur est constitué par deux vé- rins pneumatiques (21') disposés de part et d'autre du levier oscillant. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'élément amortisseur est ré- glable, notamment pour l'adaptation à la vitesse de fonc- tionnement du dispositif d'alimentation.