Brevet FR2661166A1 — publié le 19911025

DISPOSITIF POUR LE PLIAGE TRANSVERSAL D'UNE GAINE SOUPLE CONTINUE La présente invention concerne un dispositif pour le pliage transversal d'une gaine continue du type comprenant un mandrin support sur lequel est susceptible d'être engagée la gaine et au-moins une pince mobile axialement par rapport à l'axe de ladite gaine entre deux positions réglables, distantes d'une valeur égale à deux fois la hauteur à obtenir, laquelle pince est apte à saisir la gaine en début de course et à la relâcher en fin de course, de manière telle à la replier concentriquement sur elle-même, pour l'obtention d'un manchon constitué d'un nombre défini de plis superposés. I1 est connu un dispositif de ce type dans lequel sont prévus des moyens pour solidariser et désolidariser la gaine et la pince. Ces moyens connus sont constitués par un mandrin comportant une ou plusieurs capacités, dilatables perpendiculairement à l'axe de la gaine et en communication avec une source de fluide sous pression. Dans un tel dispositif, la pince de préhension de la gaine comporte une partie fixe située à l'intérieur de la gaine et une partie mobile située à l'extérieur de la gaine, ces parties étant annulaires et coaxiales, entre lesquelles la gaine est engagée. La face interne de la partie annulaire extérieure mobile comporte une gorge vers laquelle est sollicitée la gaine sous l'effet d'un organe mobile radialement. Ladite gorge est, par ailleurs, mise en communication avec une source d'aspiration, pour créer un vide.Le vide ainsi créé dans la gorge aspire la gaine qui s'applique dans cette gorge pour y être retenue pendant son déplacement. Un tel dispositif présente un certain nombre d'inconvénients notamment celui de nécessiter la mise en oeuvre d'une installation pneumatique complexe et coûteuse. D'autre part, de tels moyens de préhension de la gaine ne sont pas compatibles à certaines applications, notamment dans le cas de gaines plastiques réalisées dans un matériau de très faible épaisseur. En effet, dans ce cas, l'organe mobile radialement poussant la gaine vers la gorge pour y être aspirée risque d'être détérioré à cet endroit. De plus, il peut se produire une extension de la gaine. Un autre inconvénient majeur réside dans l'application aux gaines pour la fabrication de manchons de faible diamètre, par exemple, destinés à recouvrir des câbles électriques ou téléphoniques spéciaux. Dans ce cas particulier, il n'est pas envisageable de réduire à ce point les dimensions des parties de l'installation devant se situer à l'intérieur de la gaine selon ce procédé connu. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant des moyens de préhension d'une gaine entièrement à commande mécanique et agissant sur la gaine de 11 extérieur, notamment en ce qui concerne la prise du pli. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour le pliage transversal d'une gaine continue du type comprenant un mandrin support sur lequel est susceptible d'être engagée la gaine et au-moins une pince mobile axialement par rapport à l'axe de ladite gaine entre deux positions réglables, distantes d'une valeur égale à deux fois la hauteur à obtenir, laquelle pince est apte à saisir la gaine en début de course et à la relâcher en fin de course, de manière telle à la replier concentriquement sur elle-même, pour l'obtention d'un manchon constitué d'un nombre défini de plis superposés. Un tel dispositif selon l'invention se caractérise en ce que la pince est constituée de deux éléments externes à la gaine disposés en vis-à-vis, dont l'un est mobile par rapport à l'autre et entre lesquels est susceptible d'être introduite une partie de gaine continue sous la poussée axiale d'un conformateur périphérique interne introduit entre les éléments de la pince en entraidant avec lui ladite partie de gaine et comportant au moins une fourchette apte à laisser le passage à l'un des éléments de la pince lors de sa fermeture sur la partie de gaine sty trouvant et constituant une extrémité d'un pli à former. Selon une caractéristique de l'invention, les éléments formant la pince sont constitués par un pied mobile dont une partie s'étend axialement sur la périphérie externe de la gaine et est apte à agir radialement à l'encontre d'un appui fixe qui lui est sensiblement perpendiculaire, par l'intermédiaire de moyens d'entrainement On voit bien par là que la prise du plis est entièrement effectuée de manière externe. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments de la pince et le conformateur définissent entre eux, immédiatement avant la fermeture de la pince, une chicane en forme de S. Selon un exemple de réalisation, le conformateur est fixe et disposé radialement par rapport à l'axe de la gaine et forme une coupelle circulaire dont un bord axial comporte une pluralité de fourches en nombre égal aux pinces qui sont disposées circulairement en vis-à-vis et dont le pied mobile de chacune d'elles s'inscrit dans un cercle de diamètre inférieur à celui du bord de la coupelle, lui-même de diamètre sensiblement identique à celui de la gaine, tandis que l'appui fixe s'inscrit dans un cercle de diamètre supérieur à celui dudit bord axial de la coupelle formant le conformateur. Selon une caractéristique de l'invention, les pinces sont disposées sur une couronne mobile transversalement, par l'intermédiaire de bras articulés de manière à ce qu'un débattement angulaire lors d'une translation correspondant à un pliage, les rende aptes à s'inscrirent dans un cercle de diamètre au moins égal à celui du mandrin support solidaire d'un bâti fixe sur lequel est réalisé un manchon constitué par une superposition de plis de gaine. Un tel mouvement angulaire a pour effet de provoquer un évasement de la partie de pli pincée facilitant la superposition sur un autre pli déjà formé et en place sur le mandrin. Selon une autre caractéristique, le dispositif comporte des moyens de réglage radial des pinces aptes à adapter la position de celles-ci au diamètre des gaines à plier. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du dispositif suivant l'invention, celui-ci comporte un second conformateur monté à jeu coulissant longitudinalement sur l'arbre entre une butée et ledit mandrin support, ledit second conformateur contribuant à préparer l'extrémité d'un pli opposé à l'extrémité du pli constitué par la fermeture des pinces. On décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif pour le pliage d'une gaine continue selon l'invention. - Les figures 2 et 3 sont des vues schématiques montrant deux phases de fonctionnement du dispositif selon la figure 1. Le dispositif de l'invention permet la mise en oeuvre d'un procédé connu pour assurer le pliage transversal d'une gaine tubulaire continue se présentant sous la forme d'une bobine. Selon ce procédé connu, on ouvre l'extrémité de la gaine et on l'immobilise ainsi ouverte, par exemple sur un mandrin fixe. En deçà de l'extrémité, on pince la gaine en au moins deux endroits situés symétriquement par rapport au centre virtuel de la gaine ouverte et on rabat la gaine sur elle-même de telle sorte que les endroits où elle est pincée soient amenés près de l'extrémité. Ce pincement doit donc se faire à une distance de cette extrémité égale à environ deux fois la hauteur finale désirée. Ensuite, on relâche le pincement et l'on recommence cycliquement le pincement, le rabattement, le relâchement, autant de fois que cela est nécessaire pour obtenir le nombre de plis voulu. Quand ce nombre est atteint, on sectionne la gaine au-dessus du dernier pli. On obtient ainsi un segment de gaine plié sur luimême en plusieurs couches concentriques pour constituer un manchon constituant un stock d'emballages unitaires qui seront formés un par un, selon un procédé connu, par fermeture transversale aval, remplissage, fermeture transversale amont et coupure. Pour cela, le manchon de gaine pliée est placé sur une goulotte d'une machine et la gaine est fixée pour se déplier au fur et à mesure des besoins. On peut disposer le manchon sur un support cartonné par exemple, mais l'expérience montre que le support est superflu et que l'on peut aisément manipuler le manchon lui-même. Ainsi, son encombrement, lors du stockage et du transport est réduit au strict minimum car après avoir été confectionné comme dit ci-dessus, il est mis à plat. Son ouverture pour sa mise en place sur une machine de remplissage se fait sans difficulté si l'on prend la précaution de laisser dépasser les extrémités de la gaine par rapport à l'endroit où se situent les plis transversaux. On remarque que, lors de la confection du manchon, on forme deux plis en un seul rabattement : un pli aval à l'endroit du pincement et un pli amont à l'endroit où la gaine se rabat sur elle-même. Pendant ces opérations, la gaine se déroule d'elle-même de la bobine que l'on maintient par son centre afin qu'elle puisse librement tourner. Pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, la figure 1 montre un dispositif selon l'invention comprenant ; un bâti fixe 1 duquel sont solidaires des colonnes support dont l'une 2 supporte une bobine 3 de gaine tubulaire 4 et l'autre 5 supporte un arbre horizontal 6 sur lequel est disposé un mandrin fixe 7 de conformation cylindrique. Un tel mandrin 7 est monté de manière amovible grâce à un palier d'extrémité 8 ouvrable, par rapport à une articulation 9, supportant ledit arbre 6 en porte-à-faux. Le palier est constitué de deux demi-coquilles formant une mâchoire (non représentée) enserrant l'extrémité 6a. Le verrouillage ou le déverouillage de l'arbre 6 dans le palier 8 s'effectue par l'intermédiaire d'une goupille 10. La colonne 2 supportant la bobine 3 est située de manière opposée à la colonne 5. Elle comporte des galets cylindriques 11 sur lesquels repose un tube centreur 12 de la bobine 3. Une colonne 13 disposée à proximité du rouleau 3 comporte deux rouleaux 14 entre lesquels est susceptible de passer la gaine pour être guidée sur un plan horizontal correspondant au plan de travail du dispositif. Le bâti fixe 1 comporte également des guides transversaux 15 fixe sur lesquels est entrarné en translation, au moins un chariot 16 entre deux positions d'extrémité I et II, selon une vitesse régulée par des moyens 38 et détectées par les capteurs 35, 36. Le chariot 16 est solidaire d'un plateau 17 pouvant être un cadre ou une potence et supportant des pinces 18 selon l'invention. En effet, il est indispensable qu'en cours de translation, le plateau 17 puisse se déplacer librement sur la ligne d'arbre 6 d'une manière générale, en évitant les éléments centraux. Les pinces 18 sont réparties circulairement autour de l'axe longitudinal du dispositif par l'intermédiaire d'une couronne solidaire du plateau 17 et formée par une pluralité de bras support axiaux 19, réglables radialement par des moyens non représentés, en nombre égal au nombre de pinces 18 à mettre en oeuvre.Sur les bras support axiaux 19, fixés radialement pour un diamètre de gaine donné, sont disposés des bras articulés 20 sur lesquels sont fixées les pinces 18 de manière à ce qu'elles puissent osciller angulairement autour d'un axe d'articulation 21 par rapport au bras support 19, sous l'influence de vérins 22 supportés par les bras 19 disposés en couronne, vérins dont la vitesse de déplacement est réglée par des régulateurs 23 connus en soi. Chacune des pinces 18 du dispositif selon l'invention est constituée par un pied 24 mobile par rapport à un appui fixe 25, disposés en vis-à-vis l'un de l'autre et entre lesquels est susceptible d'être introduite une partie de gaine continue 4 sous la poussée axiale d'un conformateur périphérique 26 disposé à l'intérieur de la gaine et fixé radialement sur l'arbre 6 à une extrémité 6b opposée à l'extrémité 6a. Le pied mobile 24 de la pince 18 comprend une partie horizontale 24a, apte à s'étendre axialement sur la périphérie externe de la gaine 4 et susceptible d'agir à l'encontre de l'appui fixe perpendiculaire 25, par un déplacement radial provoqué par des moyens de commande 27, fixés sur le bras articulé 20 et dont la vitesse est régulée par des moyens 37. Avantageusement, l'appui fixe 25 est constitué par l'extrémité libre du bras articulé 20. Le conformateur fixe 26 et les éléments 24a et 25 de la pince 18, définissent entre eux, immédiatement avant la fermeture de celle-ci, une chicane en forme de S (figure 2) Le conformateur 26 comporte sur sa périphérie une pluralité de fourches 28, en nombre identique aux pinces 18, aptes à laisser le passage à l'appui fixe 25 de la pince 18 lors de sa fermeture sur la partie de gaine s'y trouvant et constituant une extrémité 29a de pli 29 à former. Avantageusement, le conformateur 26 est formé d'une coupelle circulaire dont un bord axial périphérique 26a est découpé de façon à réaliser des fourches 28 en nombre voulu, égal aux pinces 18 disposées circulairement en visà-vis. Les éléments de la pince 18 à savoir, la partie horizontale 24a du pied 24 et l'appui fixe 25, ainsi que les fourches 28 du conformateur 26 s'inscrivent dans des cercles de diamètres tels à permettre au bord axial 26a du conformateur 26 de s'interposer avec jeu entre les éléments 24a, 25 de la pince 18. Pour cela, en position droite, la partie 24a du pied 24 s'inscrit dans un cercle de diamètre inférieur à celui du bord 26a du conformateur 26, lui-même de diamètre sensiblement identique à celui de la gaine 4, tandis que l'appui fixe 25 s'inscrit dans un cercle de diamètre supérieur à celui dudit bord axial 26a du conformateur 26. Le diamètre du cercle dans lequel s'inscrivent les parties horizontales 24a des pieds 18 est donc inférieur à celui du manchon de gaine à former ce qui serait un obstacle au passage des pinces 18 lors de leur translation. Pour remédier à cela, l'oscillation angulaire desdites pinces 18, comme décrite précédemment, est telle que le diamètre du cercle dans lequel elles s'inscrivent après basculement, s'en trouve augmenté pour être au moins égal à celui du mandrin support 7 et conséquemment du manchon à obtenir. Le dispositif comprend, en outre, un second conformateur 30, mobile sur l'arbre 6 et opposé aux pinces 18, pour préparer l'extrémité du pli opposé 29b au départ de la course de pliage. En effet, lorsque les pinces 18 se referment sur la gaine 4 pour préparer le pli 29a, cela à pour effet d'entraîner le conformateur 30 vers une butée 30' sous l'action de la gaine 4 tendue sur ce conformateur qui se trouve légèrement étirée longitudinalement à la fermeture des pinces 18. Puis, lorsque le pli 29a est emmené par les pinces 18, vers le mandrin 7, cela à pour effet d'entraSner le conformateur 30 sous l'action de la gaine 4 vers le mandrin 7 (le conformateur 30 se trouve ainsi dans la position représentée sur la figure 1). L'extrémité du pli 29b se trouve ainsi préparée par le conformateur 30 grâce au jeu longitudinal avec lequel il est monté sur l'arbre 6. Une colonne 31, également solidaire du bâti 1, comporte un palier 32 ouvrable par rapport à une articulation 33 et constitué d'une mâchoire (non représentée) susceptible de se refermer sur l'arbre 6 entre le mandrin 7 et le conformateur 26 de manière à pouvoir supporter provisoirement ledit arbre lors d'un déchargement du mandrin 7 nécessitant l'ouverture du palier 8 de la colonne d'extrémité 5 comme ci-dessus décrit. Enfin, deux capteurs de positions 34, 35 du chariot 16 sont disposés à proximité de l'extrémité des guides 15. Un tel dispositif, avant sa mise en marche, devra subir les différents contrôles de réglage suivants - Suivant le diamètre de la gaine 4 mise en place d'un conformateur 26 corres pondant à celui de la gaine 4 . mise en place d'un conformateur 30 corres pondant à celui de la gaine 4 . mise en place d'un mandrin support 7 suivant le diamètre du manchon de gaine 4 à obtenir réglage radial des pinces 18 par action FF sur les bras 19 - Suivant la longueur du pli à obtenir . réglage des capteurs de positions 34 et 35 . réglage de la position du conformateur 5 . réglage de la position du mandrin support 7 - Suivant le nombre de plis à obtenir présélection sur un compteur de nombre de plis 36 (se confondant avec le capteur de position II du plateau 17) Le fonctionnement du dispositif ci-dessus décrit est le suivant - Le plateau support 17 est amené en position de départ I matérialisé en traits pointillés sur la figure 1 et le chariot 16 se positionne sur le capteur de position 35. Le compteur de plis 36 est remis à zéro. Les pinces 18 sont alors en position ouverte et basculée tel que défini plus haut. - La bobine 3 est mise en place sur les galets 11 de la colonne 2 par l'intermédiaire du tube centreur 12. - La gaine 4 constitutive de la bobine 3 est tirée et passée entre les rouleaux 14 de la colonne 14 et est enfilée par une extrémité déployée sur le conformateur 26 et avancée suffisamment pour que les pinces 18 puissent ultérieurement la saisir en effectuant un premier pli. - Mise en marche du dispositif pour effectuer un cycle tel que représenté sur la figure 4 et comportant les étapes suivantes à partir d'une position initiale I du chariot 16 - Remise à zéro des compteurs - Sélection du nombre de plis à faire 1 - Déplacement gauche dans le sens de la figure 1 du chariot 16, les pinces 18 étant relevées - Détection de position par le capteur 36 - Arrêt du chariot 16 2 - Basculement des pinces 18 3 - Fermeture des pinces 18 sur la gaine 4 à travers les fourches du conformateur 26 4 - Déplacement droite dans le sens de la figure 1 du chariot 16 - Détection de position par le capteur 34 5 - Ouverture des pinces 18 - Détection de position par le capteur 35 - Arrêt du chariot 16 - Incrémentation du compteur de nombre de plis (incrément = 2) - Retour 1 si le nombre de plis n'est pas atteint, sinon arrêt. A la fin d'un nombre de cycles prédéterminés constitutifs d'un manchon de gaine 4 pliée, le déchargement desdits manchons s'effectue de la manière suivante - couper la gaine 4 entre le conformateur 26 et le conformateur 30 - dégager la gaine sur toute la longueur de l'arbre 6 - mettre en place le palier à mâchoire 32, escamoté pendant le fonctionnement - enlever la goupille 10 du palier 8 - ouvrir le palier à mâchoire 8 - retirer le manchon de gaine 4 - changer le mandrin éventuellement pour passer à un diamètre différent du manchon à obtenir - remettre en place le palier à mâchoire 8 - remettre la goupille 9 - écarter le palier à mâchoire 32. La machine est à nouveau prête à la fabrication de nouveaux manchons. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails du mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées à la réalisation particulière qui a été décrite à titre d'exemple et à ses éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS i. Dispositif pour le pliage transversal d'une gaine continue (4) du type comprenant un mandrin support (7) sur lequel est susceptible d'être engagée la gaine (4) et au-moins une pince mobile axialement par rapport à l'axe de ladite gaine (4) entre deux positions réglables (I -II), distantes d'une valeur égale à deux fois la hauteur à obtenir, laquelle pince est apte à saisir la gaine (4) en début de course et à la relâcher en fin de course, de manière telle à la replier concentriquement sur elle-même, pour l'obtention d'un manchon constitué d'un nombre défini de plis superposés (29), caractérisé en ce que la pince (18) est constituée de deux éléments (24, 25) externes à la gaine (4) disposés en vis-à-vis, dont l'un (24) est mobile par rapport à l'autre (25) et entre lesquels est susceptible d'être introduite une partie de gaine continue (4) sous la poussée axiale d'un conformateur périphérique interne (26), introduit entre les éléments de la pince (18) en entraînant avec lui ladite partie de gaine (4) et comportant au moins une fourchette (28) apte à laisser le passage à l'un des éléments de la pince (18) lors de sa fermeture sur la partie de gaine (4) sty trouvant et constituant une extrémité d'un pli (29a) à former. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments formant la pince (18) sont constitués par un pied mobile (24) dont une partie (24a) s'étend axialement sur la périphérie externe de la gaine (4) et est apte à agir radialement à l'encontre d'un appui fixe (25) qui lui est sensiblement perpendiculaire, par l'intermédiaire de moyens d'entralnement (27). 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments de la pince (18) et le conformateur (26) définissent entre eux, immédiatement avant la fermeture de la pince, une chicane en forme de S. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations précédentes, caractérisé en ce que le conformateur (26) est fixe et disposé radialement par rapport à l'axe (xx) de la gaine et forme une coupelle circulaire dont un bord axial (26a) comporte une pluralité de fourches (28) en nombre égal aux pinces (18), qui sont disposées circulairement en vis-à-vis et dont le pied mobile (28) de chacune d'elles s'inscrit dans un cercle de diamètre inférieur à celui du bord (26a) de la coupelle, lui-même de diamètre sensiblement identique à celui de la gaine (4), tandis que l'appui fixe (25) s'inscrit dans un cercle de diamètre supérieur à celui dudit bord axial de la coupelle formant le conformateur (26). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les pinces (18) sont disposées sur une couronne (19) mobile transversalement, par l'intermédiaire de bras articulés (20) de manière à ce qu'un débattement angulaire lors d'une translation correspondant à un pliage, les rende aptes à s'inscrirent dans un cercle de diamètre au moins égal à celui du mandrin support (7) solidaire d'un bâti fixe (1) sur lequel est réalisé un manchon constitué par une superposition de plis de gaine (4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage radial des pinces (18) aptes à adapter la position de celles-ci au diamètre des gaines à plier. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mandrin support (7) est solidaire du bâti fixe par l'intermédiaire d'un palier d'extrémité (8) ouvrable, constitué de deux parties formant une mâchoire enserrant l'extrémité (6a) d'un arbre (6) formant une ligne, sur lequel est disposé le mandrin (7) pendant la formation du manchon et à l'autre extrémité (6b), à laquelle ligne est fixé le conformateur (26). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 6, caractérisé en ce qu'un palier ouvrable intermédiaire (32) est constitué de deux parties formant mâchoire, susceptibles d'enserrer une partie intermédiaire de 1 arbre (6) située entre le conformateur (26) et le mandrin support (7) de manière à soutenir provisoirement l'arbre (6) pendant un remplacement dudit mandrin (7) après escamotage du palier d'extrémité (8). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un second conformateur (30) monté à jeu coulissant longitudinalement sur l'arbre (6) entre une butée (30') et ledit mandrin support (7), ledit second conformateur (30) contribuant à préparer l'extrémité d'un pli (29b) opposé à l'extrémité du pli (29a) constitué par la fermeture des pinces (18).