Brevet FR2732909A1 — publié le 19961018

La présente invention concerne un dispositif destiné à effectuer une sélection de flans de carton découpés sur une machine de distribution, notamment afin d'éliminer d'un flot de produits, ceux qui sont considérés comme défectueux. On sait qu'après une opération de découpage d'une nappe de carton au cours de laquelle on forme un flot de flans de carton et notamment des étuis, certains de ceux-ci peuvent se révéler défectueux. La plupart du temps l'élimination de ces flans défectueux est réalisée au niveau de la réception des étuis, ce qui occasionne à la fois une perte de temps et une complication du processus de production. Une solution consiste à effectuer cette sélection au cours du déplacement des flans, avant qu'ils ne soient réceptionnés, de façon à éliminer l'opération supplémentaire de tri. On sait qu'une difficulté d'un tel mode opératoire provient de la grande vitesse de défilement de ces flans qui implique des moyens de sélection extrêmement rapides et précis. Dans des techniques annexes on a ainsi utilisé, des trieuses en mesure de trier des produits d'environ 30 cm de longueur en déplacement avec une vitesse de l'ordre de 180 m/min, ce qui représente une fréquence de fonctionnement de l'ordre de 10 Hz. Dans de telles conditions on estime que la fiabilité du tri est de l'ordre de 99,7%. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de sélection en mesure d'améliorer à la fois la vitesse de sélection et la fiabilité de celui-ci. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de sélection de flans de carton en cours de déplacement sur des courroies, comportant des moyens de sélection mobiles aptes à occuper au moins deux positions, de façon à aiguiller le flan de carton dans une première ou une seconde direction, caractérisé en ce que, au moins au moment de sa sélection, le flan de carton est maintenu sur au moins une partie de sa surface, entre deux éléments de maintien dont l'un est constitué par un brin de courroie. Un tel élément de maintien peut être constitué par une seconde courroie, se déplaçant à une vitesse de préférence égale à celle de la première courroie, par un rouleau ou par un élément fixe tel qu'un déflecteur. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention le flan de carton est maintenu sur au moins une partie de sa surface tout au long de l'opération de transfert. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention le dispositif comprend au moins quatre courroies qui définissent deux chemins en fonction de la position des moyens de sélection, en amont des moyens de sélection une première portion du brin inférieur d'une première courroie, ou courroie supérieure, et une première portion du brin supérieur d'une seconde courroie, ou courroie inférieure, sont en contact, et en aval des moyens de sélection une seconde portion du brin inférieur de la première courroie est en contact avec le brin supérieur d'une troisième courroie et une seconde portion du brin supérieur de la seconde courroie est en contact avec le brin inférieur d'une quatrième courroie. Dans une variante de ce mode de mise en oeuvre de l'invention seule l'une des dites courroies est entraînée mécaniquement, les autres courroies étant entraînées par frottement sur celle-ci. Afin de faciliter un bon contact entre les courroies celles-ci pourront avantageusement être incurvées dans leur zone de contact. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention, au moins une portion du brin inférieur de la troisième courroie est en contact avec au moins une portion du brin supérieur de la quatrième courroie. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, les moyens de sélection comprennent un volet monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif, qui est disposé en aval de la zone dans laquelle la première portion du brin inférieur de la première courroie est en contact avec la première portion du brin supérieur de la seconde courroie. Le dispositif suivant l'invention se prête particulièrement bien à une réalisation de type modulaire. Chaque module comprendra ainsi son propre système mécanique d'entraînement, constitué notamment de quatre courroies, et son propre système de sélection, constitué notamment d'un volet monté pivotant. Ce volet pourra être monté sur un levier mobile autour d'un axe de rotation aval sous l'action d'un vérin commandé par une vanne pneumatique rapide alimentée par un réservoir d'air sous pression. Il est ainsi particulièrement facile de modifier le positionnement relatif de plusieurs modules en fonction des différentes applications spécifiques de l'appareil. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue schématique en plan montrant le principe de fonctionnement d'un dispositif sélecteur suivant l'invention. La figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement des moyens de sélection mis en oeuvre dans le dispositif suivant l'invention. La figure 3 est une vue schématique partielle en plan d'une variante du mode de mise en oeuvre de l'invention représentée sur la figure 1 La figure 4 est une vue schématique en plan d'une variante du mode de mise en oeuvre représenté sur la figure 1. La figure 5 est une vue en perspective de la variante représentée sur la figure 4, les moyens de sélection étant ôtés. Sur la figure 1, le dispositif suivant l'invention est essentiellement constitué de quatre courroies disposées symétriquement deux par deux par rapport à un axe longitudinal xx'. La première et la seconde courroie respectivement supérieure 1 et inférieure 2 sont enroulées sur des rouleaux 5 et 7 de façon à former des boucles fermées comportant des portions la et 2a respectivement inférieure et supérieure en contact l'une avec l'autre suivant l'axe xx', suivies de portions respectives lb, 2b inclinée vers l'extérieur d'un angle a d'environ 30 par rapport à l'axe xx'. Le passage des portions la et 2a aux portions respectives 3a et 4a se fait par le biais d'une légère courbure ce qui évite de "casser" le flan de carton transporté.Le dispositif comporte également une troisième courroie 3 dont l'un des brins 3a est en contact avec le brin lb de la première courroies 1 et une quatrième courroie 4 dont l'un des brins 4a est en contact avec le brin 2b de la seconde courroie 2. Ces courroies sont entraînées en rotation par des moteurs, non représentés sur le dessin. Elles sont asservies entre elles, par exemple, au moyen de courroies crantées, de façon que leur vitesse de déplacement soient aussi voisines que possible de façon à éviter tout glissement. Le sens de rotation des courroies est tel que représenté par les flèches sur la figure 1, à savoir une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre pour les courroies 1 et 4 et une rotation en sens inverse pour les courroies 2 et 3. Le dispositif comprend également des moyens de sélection, constitués d'un volet 6 monté pivotant autour d'un axe aval O parallèle aux axes de rotation des rouleaux 5 et 7. Ce volet 6 est apte à occuper deux positions, à savoir une position basse, ou position par exemple de flan correct, et une position haute, ou position par exemple de flan défectueux. Le volet 6 est normalement en position basse, mais il est susceptible de passer en position haute à chaque fois qu'un flan défectueux est détecté. Cette détection est effectuée par un détecteur d'anomalie 10 qui peut être de tout type approprié au paramètre que l'on souhaite contrôler. Le détecteur 10 est disposé à une distance d du volet 6 qui est suffisante pour que, compte tenu de la vitesse de déplacement des courroies la et 2a, et donc d'un flan de carton 8 transporté, des moyens d'analyse, non représentés sur le dessin, aient le temps d'analyser celui-ci et de décider du chemin supérieur ou inférieur qu'il doit suivre. Un second détecteur, ou détecteur de passage 10a, est disposé en aval du détecteur d'anomalie 10, de préférence à proximité du volet 6, et commande le basculement vers le haut de celui-ci lorsque les moyens d'analyse ont décidé du passage par le chemin inférieur du flan 8. Dans ces conditions le fonctionnement du dispositif de sélection s'effectue comme décrit ci-après. Le flan de carton 8 est admis entre les brins la et 2a de la portion en contact des première et seconde courroies 1 et 2, et est entraîné par celles-ci en direction du volet de sélection 6. Lorsqu'une anomalie est détectée, le volet 6, dans un temps tl donné, bascule vers le haut et le flan 8 qui se présente devant le volet 6 est alors aiguillé par celui-ci entre les brins 2b et 4a des courroies 2 et 4. Par contre lorsqu'aucune anomalie n'est détectée, le volet 6 reste en position basse et le flan de carton 8 est alors aiguillé entre les brins lb et 3a des courroies 1 et 3. Suivant l'invention les brins la et 2a des courroies 1 et 2 sont en contact mais s'écartent l'un de l'autre à une distance dl de la partie antérieure du volet 6. Par ailleurs la zone la plus en amont de la courroie 3 est en contact avec le brin lb à une distance d2 de la partie antérieure du volet 6. Suivant l'invention la longueur des flans de carton 8 doit donc être supérieure à la distance dl + d2 de façon qu'au moins une partie de celui-ci soit maintenue à tout moment par deux brins de courroie à savoir les brins la et 2a puis les brins lb et 3a. Les moyens de sélection, comme représenté sur la figure 2, peuvent comprendre une réserve d'air sous pression 14 qui alimente une électrovanne de type rapide 16 qui est elle-même reliée à un vérin 18. Celui-ci agit sur une extrémité d'un bras 20 monté à pivotement autour d'un axe 22 qui se termine par le volet 6. L'électrovanne 16 est commandée par le capteur 10a par l'intermédiaire d'une interface 24. Lorsqu'un flan défectueux est détecté par le détecteur d'anomalie 10 le détecteur 10a au passage du flan 8 commande l'ouverture de l'électrovanne rapide 16 qui permet au fluide sous pression contenu dans la réserve 14 d'être admis dans le vérin 18 dont le piston se déplace vers le bas, si bien que le levier 20 pivote autours de son axe 22 ce qui a pour effet de déplacer le volet en position haute. Bien entendu on pourrait également prévoir d'autres moyens de commande du volet 22. Il n'est pas nécessaire d'assurer un entraînement positif de chacune des courroies 1 à 4, et on pourrait également suivant l'invention assurer cet entraînement à l'aide d'une seule courroie motrice, l'entraînement des autres courroies s'effectuant alors par friction, soit directement sur la courroie motrice soit indirectement de proche en proche. Ainsi sur le dispositif représenté sur la figure 1, on peut assurer un entraînement positif de la seule courroie 2. Dès lors cette dernière assurera l'entraînement par friction de la courroie 1 et de la courroie 4, la courroie 1 assurant elle-même l'entraînement de la courroie 3. On peut faciliter le bon contact nécessaire à l'entraînement de deux courroies, en leur conférant une certaine courbure. Ainsi, comme représenté sur la figure 3, le brin 4a de la courroie 4 et le brin 2b de la courroie 2 en contact avec celui-ci sont déformés vers l'extérieur de la courroie 4 par des rouleaux 9 qui viennent en appui sur ces brins. On a représenté sur la figure 4 un mode de mise en oeuvre de l'invention dans lequel les deux courroies intermédiaires 3 et 4 ont une forme telle qu'elles sont en contact l'une avec l'autre. Suivant ce mode de mise en oeuvre de l'invention la première courroie 1 comporte un brin la rectiligne conduisant à un volet pivotant 6 suivi d'un brin lb qui s'incurve vers le bas. Comme précédemment la courroie intermédiaire 3 a une forme allongée et est disposée sous le brin lb de façon que son brin supérieur 3a soit en contact avec le brin lb. De préférence des rouleaux 11 donnent à ces deux brins une courbure, à concavité orientée vers le bas, améliorant leur contact et donc leur entraînement mutuel. La courroie 2 quant à elle comporte un brin supérieur 2a rectiligne, en contact avec le brin inférieur la de la courroie 1, qui se prolonge vers et au delà du volet 6 par une partie courbe 2c obtenue par des rouleaux 12, dont la concavité est orientée vers le haut. La boucle formée par la courroie 2 se termine par une série de rouleaux tendeurs 15 et un rouleau moteur 17. La courroie 3 est disposé ainsi que décrit dans le mode de mise en oeuvre illustré par la figure 2.Les courroies 3 et 4 sont ainsi disposées de telle façon que le brin inférieur 3b de la courroie 3 soit en contact avec le brin supérieur 4a de la courroie 4. Une telle disposition permet d'entraîner l'ensemble des courroies au moyen d'une seule courroie motrice, à savoir la courroie 1 elle-même entraînée par le rouleau moteur 17. Afin de favoriser l'entraînement des flans de carton 8 après que ceux-ci aient passé le volet 6 on a rapproché au maximum de la partie aval de celui-ci le brin supérieur 3a de la courroie 3. Cependant, pour des raisons d'encombrement, on ne peut faire de même, avec le brin inférieur 4a de la courroie 4. C'est pourquoi, afin d'assurer un entraînement efficace du flan de carton 8 par le chemin inférieur du dispositif, d'une part on donne à la face inférieure du volet 6 une forme profilée conforme à la courbure imposée à la courroie 2 par les rouleaux 9 et, d'autre part, on lui donne une grande qualité de poli de façon à minimiser les coefficients de frottement du flan de carton 8 sur cette surface. Dans ces conditions, la face supérieure du brin 2c de la courroie 2 applique par des rouleaux 13 le flan de carton 8 contre la face inférieure du volet 6, lorsque celui-ci est en position relevée et, le coefficient de frottement de cette face inférieur étant de beaucoup inférieur à celui de la courroie, on assure ainsi le transfert du flan 8. La face inférieure du volet 6 assure ainsi en coopération avec le brin 2a de la courroie 2 le maintien du flan 8 avant que celui-ci soit pris en charge par les brins 2a et 4a. On notera également que le maintien du flan de carton pendant son transfert peut également être assuré par un rouleau. Le dispositif de sélection suivant l'invention peut être utilisé avec des machines séparant une bande de carton en un nombre quelconque de séries de flans de carton. En fonction de l'utilisation spécifique, il est intéressant de pouvoir convertir facilement et rapidement une machine comportant un nombre donné de dispositifs de sélection disposés en parallèle en une machine possédant un nombre différent de ces dispositifs de sélection. La présente invention se prête particulièrement à une telle conversion rapide, dans la mesure où elle favorise la constitution d'une structure modulaire. Chacun des modules de base de cette structure comprend un ensemble de courroies suivant l'invention et des moyens de sélection constitués notamment d'un volet pivotant et des moyens de commande de celui-ci de façon à être complètement autonome. De cette façon il est possible de disposer facilement, en fonction de besoins spécifiques, le nombre de modules nécessaires à une application déterminée. Comme représenté sur la figure 5 un tel module est essentiellement constitué d'une platine 30 supportant des axes sur lesquels sont montés à rotation les divers rouleaux 5,7,15,17 autour desquels sont enroulées les courroies supérieure 1 et inférieure 2 ainsi que les courroies intermédiaires 3 et 4. La platine 30 est traversée par une fente 33 qui s'étend à partir du côté d'arrivée des flans de carton 8 et qui se sépare en deux fentes divergentes au niveau du volet de sélection 6 de façon à suivre le trajet des courroies. Cette fente 33 permet d'utiliser des flans de carton 8 qui possèdent une largeur supérieure à celle des courroies 1,2,3,4. Le volet 6 ainsi que ses moyens d'actionnement, sont fixés sur le côté de la platine 30 où sont disposés les rouleaux. Pour des raisons de clarté du dessin ils ne sont pas représentés sur celui-ci. De même, les moyens de commande du volet 6, pour des raisons de gain de place seront de préférence disposés du côté de la platine 30 où sont installées les courroies. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sélection de flans de carton en cours de déplacement sur des courroies (1,2,3,4), comportant des moyens de sélection mobiles (6) aptes à occuper au moins deux positions de façon à aiguiller le flan de carton (8) suivant un premier ou un second chemin, caractérisé en ce que, au moins au moment de sa sélection, le flan de carton (8) est maintenu sur au moins une partie de sa surface, entre deux éléments de maintien dont l'un est constitué par un brin de courroie. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'autre élément de maintien est constitué par un autre brin de courroie. 3. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'autre élément de maintien est constitué par un rouleau. 4. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de sélection mobiles sont constitués par un volet. 5. Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que ledit autre élément de maintien est constitué par l'une des faces du volet. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le flan de carton (8) est maintenu sur au moins une partie de sa surface tout au long de l'opération de transfert. 7. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que - il comprend au moins quatre courroies (1,2,3,4) qui définissent deux chemins en fonction de la position des moyens de sélection (6), - en amont des moyens de sélection (6) une première portion du brin inférieur (la) d'une première courroie (1) ou courroie supérieure, et une première portion du brin supérieur (2a) d'une seconde courroie (2), ou courroie inférieure, sont en contact, - en aval des moyens de sélection (6) une seconde portion du brin inférieur (lb) de la première courroie (1) est en contact avec le brin supérieur (3a) d'une troisième courroie (3) et une seconde portion du brin supérieur (2b) de la seconde courroie (2) est en contact avec le brin inférieur (4a) d'une quatrième courroie (4). 8. Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé en ce que seule l'une des dites courroies (2) est pourvue de moyens mécaniques propres d'entraînement, les autres courroies étant entraînées par frottement sur celle-ci. 9. Dispositif suivant l'une des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce que les brins des courroies en contact sont incurvés. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que, au moins une portion du brin inférieur (3b) de la troisième courroie (3) est en contact avec au moins une portion du brin supérieur (4b) de la quatrième courroie (4). 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10 caractérisé en ce que le volet (6) est monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif et qui est disposé en aval de la zone dans laquelle la première portion (la) du brin inférieur de la première courroie (1) est en contact avec la première portion (2a) du brin supérieur de la seconde courroie (2). 12. Dispositif suivant la revendication 11 caractérisé en ce que, au moins l'une des faces (6a) du volet (6) possède un coefficient de frottement très inférieur à celui de la courroie adjacente d'entraînement et une forme telle qu'elle coopère à l'entraînement d'un flan de carton (8) lorsque ladite courroie d'entraînement applique ce flan (8) contre ladite face (6a). 13. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des courroies (1,2,3,4) est supportée par une série de rouleaux qui sont disposés d'un même côté d'une platine support. 14. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que tous les éléments mécaniques sont disposés sur une platine unique de façon à constituer un module réglable et positionnable de façon autonome.