Brevet FR2612163A1 — publié le 19880916

Procédé et dispositif pour empiler des balles., en particulier des balles de pâte à papier L'objet de la présente invention est un procédé et un dispositif pour empiler des balles. L'invention est conçue pour être utilisée en particulier dans l'industrie de la pâte à papier, car l'empilage de balles de pâte à papier impose des exigences supplémentaires à l'équipement par comparaison avec l'empilage d'articles solides ordinaires tels que des boites par exemple. On connaît dans l'art antérieur un certain nombre de procédés et de dispositifs différents pour empiler des balles de pâte à papier, et le plus souvent pour réaliser des empilements d'environ 3 à 6 balles placées les unes au-dessus des autres, en vue de leur transport et de leur stockage. Avec la plupart des dispositifs, l'empilage a lieu de manière que la balle soit amenée, habituellement le long d'un convoyeur à chaines, jusqu'à un dispositif de levage au moyen duquel la balle est soulevée de façon que la balle suivante puisse âtre amenée au-dessous de la balle précédente. La première balle est ensuite abaissée sur la seconde balle, le dispositif de levage est ramené en arrière, il est abaissé et poussé vers l'avant pour soulever les deux balles qui viennent d'être empilées de manière à pouvoir amener une troisième balle au-dessous. Dans une telle solution, le dispositif de levage de balles comprend deux plaques de levage opposées à section en L, au moyen desquelles les ballessont centrées en direction latérale et au moyen desquelles le levage a lieu par le dessous des balles et par leurs parties de bord. La plupart du temps, le résultat est un empilement inégal et de mauvaise tenue, du fait que les balles n'ont pas été centrées en direction longitudinale et du fait en particulier que des balles mouillées, quand elles ne sont pas supportées, ont tendance à s'affaisser, leur partie centrale étant alors pendante. Ainsi, en dehors du fait qu'ils ne sont pas esthétiques, ces empilements de balles sont également dangereux car ils peuvent âtre facilement basculés et même renversés. Il a cependant été nécessaire de constituer le dispositif de levage de façon qu'il soit très robuste car il est -2- nécessaire de l'utiliser pour soulever des empilements de plusieurs balles. A ce stade, le renversement de la pile constitue également un risque majeur car le support latéral ne s'étend que légèrement au-dessus de la moitié d'une balle seulement. Selon une nouvelle phase du développement, on connaît une solution en accord avec le brevet finlandais No 64 112 dans lequel le centrage des balles est réalisé aussi bien en direction latérale qu'en direction longitudinale. Le dispositif fonctionne de manière que la première balle soit amenée par le convoyeur de transfert sur le convoyeur d'empilage jusqu'à son extrémité opposée, et centrée dans la direction longitudinale en tirant la balle contre une butée en ramenant le convoyeur en arrière. La fourche de levage qui se trouvait à l'extrémité avant du convoyeur d'empilage dans sa position supérieure est ensuite abaissée et poussée audessous de la balle. La balle est soulevée, la seconde balle est amenée au-dessous de la première balle et centrée de la manière décrite cidessus. La première balle est abaissée sur la seconde balle, et la fourche de levage est retirée de dessous la première balle. Ladite balle est supportée contre des butées verticales qui sont dans le même plan vertical que la butée du convoyeur d'empilage. Pour les balles qui suivent, la procédure est la même que pour la seconde balle, ce qui fait que le dispositif de levage doit soulever plusieurs balles d'environ 200 kg à la fois, ce qui exige l'utilisation d'un dispositif de levage de construction lourde. Cependant, les solutions décrites ci-dessus présentent leurs inconvénients, même en plus du fait que les dispositifs de levage sont de construction lourde et également relativement lents en raison de la lourde charge à soulever. En outre, le centrage des balles n'est pas complet dans certains solutions, ce qui se traduit par un risque de renversement de la pile de balles. Par ailleurs, si le centrage a été effectué correctement, plusieurs dispositifs séparés ont été utilisés pour ce centrage. Par exemple, ledit brevet finlandais comprend trois éléments séparés. Un autre problème a été posé par la déformation de la balle située le plus en bas dans une pile de balles lors de l'empilage de balles sur un convoyeur car, par exemple dans la solution dudit brevet finlandais, en raison du mode de fonctionnement de la fourche de - 3 - levage, il n'est pas possible d'utiliser un convoyeur à trois ou plusieurs chaînes pour déplacer la pile de balles. Quand on utilise un convoyeur à deux chaînes, une balle mouillée peut s'affaisser aussi bien dans la région située entre les chaînes que dans celles situées à l'extérieur des chaînes. Le procédé et le dispositif selon la présente invention permettent l'utilisation d'un dispositif de levage de poids léger, d'un moyen de centrage simple, et d'un convoyeur de transfert à trois ou plusieurs chaînes. Selon le procédé, les nouvelles balles sont toujours soulevées sur les précédentes, ce qui fait que la masse à soulever est toujours égale au poids d'une balle seulement, ce qui permet l'utilisation d'un convoyeur de poids léger et de fonctionnement rapide, et en conséquence à capacité de manutention de balles élevée. Par ailleurs, les dispositifs de centrage ont été combinés en un ensemble unique, ce qui a permis de réaliser des économies aussi bien en matériaux qu'en coûts de fabrication, et on a augmenté en particulier la fiabilité et la commodité du fonctionnement. L'utilisation d'un convoyeur à trois ou plusieurs chaînes est possible car les balles sont soulevées en vue d'être empilées directement à partir du convoyeur de transfert et le dispositif de levage ne vient pas du tout en contact avec la première balle. Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que l'empilage consiste en les opérations suivantes: - la première balle est amenée directement au point d'empilage, o elle est arrîtée, - la seconde balle est amenée au poste de levage, soulevée de la hauteur de la première balle et avancée de manière que la seconde balle soit positionnée au-dessus de la première balle, - les deux balles sont centrées en direction latérale, la première balle est repoussée contre des bords de butée, et dans le même temps la seconde balle est repoussée contre des bords de butée, les deux balles étant ainsi positionnées dans la direction longitudinale, - la seconde balle est abaissée sur la première balle, - la troisième balle est amenée au poste de levage, - 4 - - la troisième balle est soulevée au-dessus des balles précédentes, - la troisième balle est centrée et positionnée, puis abaissée sur les balles précédentes, - les balles suivantes sont traitées de la même manière que la troisième balle. Le dispositif selon la présente invention est caractérisé en ce que, dans sa position de repos, l'organe de levage est disposé dans la région de la partie d'extrémité du convoyeur d'alimentation au-dessous du niveau de transfert et en ce que, dans leur position de repos, les moyens de centrage de balles sont au voisinage des poutres verticales sensiblement au niveau de l'extrémité initiale du convoyeur de transfert. Le procédé et le dispositif se!on l'invention vont maintenant être décrits plus en détail en se référant aux figures annexées dans lesquelles: la figure 1 est une vue schématique latérale d'un dispositif d'empilage de balles selon l'invention, la figure 2 montre le dispositif de la figure 1 quand on le regarde dans la direction d'entrée des balles, la figure 3 est une vue plus détaillée du moyen de transfert du dispositif de levage, la figure 4 est une vue plus détaillée de la construction des plaques latérales, et la figure 5 est une vue en plan simplifiée de l'équipement. Selon les figures 1 et 2, le dispositif d'empilage de balles consiste en un bâti 1 auquel sont fixés le dispositif de levage 2 avec son moyen de transfert, les plaques latérales 3 et 4 avec leur mécanisme d'entraînement, et le moyen de commande 5. Dans le bâti 1 pénètre un convoyeur d'alimentation à deux chaînes 6 à partir de la gauche et un convoyeur de transfert 7 pénètre à partir de la droite, ledit convoyeur de transfert pouvant être un convoyeur à trois chaînes ou plus, ou encore un convoyeur d'un type entièrement différent. Le convoyeur 7 s'étend depuis le voisinage de la poutre centrale 8 du bâti 1 jusqu'au moins au bord de droite du bâti 1, d'o il pousse la pile de 2 6 1 2 1 6 3 - -5- balles sur le convoyeur suivant. Dans certains cas, le convoyeur 7 peut également transférer la pile de balles directement au poste de liage, sans convoyeur intermédiaire séparé. Entre les convoyeurs 6 et 7 subsiste un interstice A d'environ 100 mm o est disposée la poutre de support horizontale 9 du dispositif de levage 2. Le moyen de transfert du dispositif de levage 2 comprend des chaines 11 et 12 qui sont fixées à une extrémité à la poutre horizontale supérieure 10 du bâti 1, un vérin de levage 13 étant prévu en liaison avec la chaine 11. La chaine 11 passe sur un arbre d'égalisation 14 prévu sur le bâti 1 pour redescendre jusqu'au coulisseau 15 du dispositif de levage 2, qui circule dans des guides constitués dans la poutre centrale 8 et qui est relié au moyen de ladite poutre 9 au coulisseau 16 de la poutre centrale sur le c8té opposé, ledit coulisseau 16 étant déplacé au moyen de la chatne 12 provenant de l'arbre d'égalisation 14. Le fonctionnement des plaques latérales 3 et 4 est également obtenu-au moyen de chaTnes 20 et 22 qui passent sur des poulies à cha3ne 22 et 23 pour aller jusqu'au vérin de commande 24 qui est fixé sur la poutre horizontale supérieure 25 du bâti 1, comme le sont également les poulies à chaine. Chacune des plaques latérales 3 et 4 est supportée par des leviers 26, 27 et 28, 29 de longueur égale sur les poutres centrales 8, ce qui fait que leur position reste verticale quel que soit leur emplacement en raison du support en parallélogramme. Dans la construction de la figure 3, une poutre horizontale 31 s'étendant dans la direction d'entrée des balles est fixée à la poutre 9 placée entre les coulisseaux 15, 16 se déplaçant sur les guides 30 constitués dans la poutre centrale 8, ladite poutre 31 étant munie de guides pour le déplacement de l'organe de levage 36 dans la direction du déplacement des balles au moyen d'un coulisseau de transfert 33. Le fonctionnement du coulisseau 33 est obtenu par exemple au moyen d'un moteur hydraulique 34 et d'une chaîne 35. Naturellement, le mécanisme d'entraînement peut également consister en un autre dispositif permettant un déplacement horizontal de l'organe de levage en va-et-vient. Par exemple, on peut envisager un vérin hydraulique, un vérin pneumatique, un moteur linéaire ou un moteur électrique. Comme il ressort de la figure 2, l'organe de levage 36 avec son -6coulisseau 33 avec sa poutre horizontale 31 est disposé entre les chatnes du convoyeur 6, dans sa position de repos, au-dessous de leur niveau de transfert. La figure 4 est une représentation plus détaillée du fonctionnement des plaques latérales 3 et 4. La section des plaques a la forme de la lettre L disposée dans une position horizontale, de manière que le côté large 38 soit supporté contre le coté des balles lors du centrage des balles et le côté étroit, appelé bord de butée 37, repose contre l'extrémité de la balle placée sur le côté de la direction d'entrée. Ainsi, les mêmes plaques permettent de réaliser à la fois le centrage latéral et le centrage longitudinal. Comme la hauteur des plaques latérales est également égale à la hauteur de l'ensemble de la pile de balles, les plaques supportent l'ensemble de la pile de balles pendant le centrage et évitent son basculement et éventuellement son renversement. La figure 5 est une vue en plan simplifiée de l'organe de levage 36 et des plaques latérales 3 et 4. Comme montré sur la figure, l'organe de levage 36 peut être soit en forme de bêche, c'est-à-dire d'une plaque plane sans ouverture intermédiaire, ou bien encore en forme de fourche. L'organe de levage 36 est placé entre les chaînes 6 du convoyeur de manière que sa partie de pointe s'étende, lorsque l'organe de levage est dans sa position le plus à l'arrière, jusqu'au niveau de l'extrémité du convoyeur 6. De façon correspondante, le bord de gauche des plaques latérales 3 et 4 s'étend jusqu'au niveau de l'extrémité du convoyeur 7. Dans la position de départ du procédé de l'invention, l'organe de levage 36 est placé de façon rétractée dans sa position inférieure entre les chaînes 6 du convoyeur. La première balle est amenée directement au-delà de l'organe de levage 36 et à partir du convoyeur 6 sur le convoyeur 7, légèrement au-delà du cSté le plus étroit 37 des plaques latérales 3 et 4 jusqu'au point dit d'empilage. Il serait déjà possible de centrer la balle à ce stade en déplaçant les plaques latérales en direction l'une de l'autre et de positionner la balle en ramenant le convoyeur 7 en arrière de manière que le côté le plus étroit des plaques latérales arrête le mouvement de la balle en - 7 - direction de l'arrière et que les côtés les plus large centrent la balle dans la direction latérale. Mais on a constaté qu'il est préférable d'amener la seconde balle sur l'organe de levage jusqu'au poste de levage, de soulever la balle au moyen de l'organe de levage et, en faisant avancer l'organe de levage, de déplacer la seconde balle jusqu'au-dessus de la première balle. Grâce au moyen de commande 5, constitué par des photocellules ou équivalents, les mouvements de l'organe de levage sont contr8lés. Lorsque les balles sont placées les unes au-dessus des autres alors que l'organe de levage est cependant toujours entre les balles, le centrage et le positionnement décrits ci-dessus sont réalisés au moyen des plaques latérales. En ce qui concerne la seconde balle, le mouvement de recul est produit en faisant reculer l'organe de levage. La seconde balle, quand elle est centrée et positionnée, tombe alors sur la première balle, en étant contr86lée exactement dans la position correcte, et les plaques latérales peuvent être ramenées vers leurs positions de départ contre les poutres verticales 8. Ensuite, l'organe de levage est amené à sa position la plus basse en attente de la balle suivante, qui est soulevée sur les balles précédentes et centrée et positionnée au moyen des plaques latérales de la manière décrite ci-dessus, sauf que le convoyeur 7 n'a plus besoin d'être déplacé. Avec cette procédure, les balles sont empilées les unes sur les autres selon le nombre désiré, et ensuite le convoyeur 7 déplace la pile de balles soit sur le convoyeur suivant, soit directement vers le poste de liage. Comme on peut le constater à la lecture de ce qui précède, la manutention des balles a été simplifiée, ainsi que l'équipement pour réaliser cette manutention. Comme l'organe de levage doit soulever une balle à la fois seulement, il a été possible de le réaliser, ainsi que son moyen de transfert, selon une construction relativement légère, qui se traduit par le fait qu'il a été possible de rendre ses mouvements plus rapides par comparaison avec les dispositifs de l'art antérieur. Grâce à la possibilité d'utiliser un organe de levage en forme de bêche, on est maintenant assuré de conserver la forme de balles même -8mouillées au cours de l'opération de levage, et également de conserver la forme de la balle située le plus en bas sur une pile sur le convoyeur 7 qui, si on le désire, peut être un convoyeur à trois chatnes ou plus, du fait que l'organe de levage ne manipule pas la balle la plus basse, alors que ceci est le cas de certains convoyeurs de l'art antérieur. -9- REVENDICATIONS 1. Procédé pour empiler des balles, dans lequel les balles sont amenées à raison d'une à la fois à un poste d'empilage, o elles sont empilées de manière à réaliser une pile consistant en plusieurs balles placées les unes au-dessus des autres et à partir duquel les piles de balles sont transportées plus loin, caractérisé en ce que l'empilage consiste en les opérations suivantes: - la première balle est amenée directement au point d'empilage, o elle est arrêtée, - la seconde balle est amenée au poste de levage, soulevée de la hauteur de la première balle et avancée de manière que la seconde balle soit positionnée au-dessus de la première balle, les deux balles sont centrées en direction latérale, la première balle est repoussée contre des bords de butée, et dans le même temps la seconde balle est repoussée contre des bords de butée, les deux balles étant ainsi positionnées dans la direction longitudinale, - la seconde balle est abaissée sur la première balle, - la troisième balle est amenée au poste de levage, - la troisième balle est soulevée au-dessus des balles précédentes, - la troisième balle est centrée et positionnée, puis abaissée sur les balles précédentes, - les balles suivantes sont traitées de la même manière que la troisième balle. 2. Procédé pour empiler des balles, dans lequel les balles sont amenées à raison d'une à la fois à un poste d'empilage, o elles sont empilées de manière à réaliser une pile consistant en plusieurs balles placées les unes au-dessus des autres et à partir duquel les piles de balles sont transportées plus loin, caractérisé en ce que l'empilage consiste en les opérations suivantes: - la première balle est amenée directement au point d'empilage, o elle est arrêtée, - la balle est centrée dans la direction latérale, la balle est reculée contre des bords de butée et la balle est ainsi positionnée dans sa place, - 10 - - la seconde balle est amenée au poste de levage, soulevée de la hauteur de la première balle et avancée de manière que la seconde balle soit positionnée au-dessus de la première balle, - la seconde balle est centrée dans la direction- latérale, la balle est reculée contre des bords de butée, les balles étant ainsi positionnées, et la seconde balle est abaissée sous contrôle sur la première balle, - la troisième balle est amenée au poste de levage, - la troisième balle est soulevée au- dessus des balles O10 précédentes, - la troisième balle est centrée et positionnée, puis abaissée sur les balles précédentes, - les balles suivantes sont traitées de la même manière que la troisième balle. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur de levage des balles est commandéeen relation avec la hauteur des balles empilées. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les balles sont soulevées du convoyeur qui amène les balles et abaissées sur la balle placée sur le convoyeur qui transfère les balles vers l'avant. 5. Dispositif pour empiler des balles, consistant en un bâti (1) disposé à proximité du point de jonction entre au moins deux convoyeurs, ledit bâti étant relié à des dispositifs de levage de balles (2), qui comprennent un organe de levage proprement dit et son moyen de transfert, les deux étant prévus pour un transfert vertical et pour un transfert horizontal, et des moyens de centrage de balle qui réalisent le centrage de la balle à la fois dans la direction de transfert et dans la direction latérale, de même qu'un moyen de contrôle pour ajuster la hauteur de levage de la balle en fonction de la hauteur des balles qui ont déjà été empilées, caractérisé en ce que dans sa position de repos, l'organe de levage (36) est placé dans la région de la partie d'extrémité du convoyeur (6) qui amène les balles au dispositif d'empilage, au-dessous du niveau de transfert, et en ce que les dispositifs de centrage de balles consistent en plaques - -11 - latérales (3 et 4) placées sur les côtés opposés du convoyeur qui transfère les balles vers l'avant depuis le dispositif d'empilage, la forme en section transversale desdites plaques latérales étant sensiblement celle d'une lettre L disposée dans le plan horizontal, de manière que le cSté le plus court soit sensiblement perpendiculaire à la direction de transfert et agisse en tant que bord de butée (37) lorsque les balles sont reculées et positionnées, et que le côté le plus large (38) soit parallèle à la direction du transfert et réalise le centrage latéral des balles. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de levage peut être soulevé au moyen de coulisseaux (15) supportés sur les poutres verticales (8) du bâti (1) et transféré dans la direction du transfert des balles au moyen d'un coulisseau (33) mobile sur une poutre (31) qui s'étend horizontalement dans la direction d'entrée des balles à partir d'une poutre (9) qui relie les coulisseaux (18). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les plaques latérales (3 et 4) s'étendent verticalement sur la hauteur de toutes les balles d'une pile en même temps. 8. Dispositif selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'organe de levage (36) est en forme de bêche, c'est-à-dire forme une surface plane unique qui supporte également les balles par leur milieu. 9. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les plaques latérales (3 et 4) sont articulées aux poutres verticales du bâti (1) au moyen d'un support en parallélogramme, qui assure que les piles de balles produites sont droites, et que les plaques latérales, dans leur position de repos, sont dans leur position rétractée.