Brevet FR2857655A1 — publié le 20050121

PROCEDE POUR ALIGNER UNE MATIERE EN FEUILLE DEFILANT DANS UNE MACHINE LA TRAVAILLANT ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN EUVRE DU PROCEDE. La présente invention se rapporte à un procédé pour aligner une matière en feuille défilant dans une machine la travaillant et à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Les machines travaillant une matière en feuille sont bien connues des praticiens et se rencontrent, par exemple dans le domaine de la transformation du papier, du carton ou du carton ondulé en vue de réaliser des emballages. Ces machines peuvent être, par exemple des presses de découpage, des presses à imprimer ou des contre-colleuses. Ces machines comportent toutes en général une station d'alimentation à partir de laquelle les feuilles sont distribuées aux stations de travail successives de la machine. s15 Dans toutes ces machines, les feuilles prises de la station d'alimentation sont conduites sur une table de marge où elles sont disposées soit en nappe, soit les unes à la suite des autres. La première feuille de la nappe, ou de la suite de feuilles, est ensuite alignée frontalement et latéralement avant d'être prise par un organe de transport comportant des pinces ou des courroies. Dans un 2 0 dispositif d'alignement traditionnel, I'alignement s'effectue en amenant premièrement la feuille contre des butées frontales et ensuite la feuille, au moyen d'un organe de translation, est amenée contre une butée latérale. Cette façon de faire provoque inévitablement une détérioration du bord frontal et latéral au niveau des butées. De plus, cette opération d'alignement s'effectue 25 en deux temps, ce qui nécessite un arrêt momentané de la feuille. Pour éviter la détérioration du bord frontal et du bord latéral de la feuille et supprimer cet arrêt momentané de la feuille, on a imaginé, dans une machine de traitement comportant un organe de transport constitué de deux trains de chaînes équipés de barres de pinces, de supprimer les butées frontales et latérale et de saisir la 3 0 feuille au moyen de pinces solidaires d'une tablette mobile dans deux directions de manière à accompagner la feuille en mouvement au niveau de capteurs de position frontale et latérale avant de l'introduire dans les barres de pinces de l'organe de transport de la machine de traitement. Une telle manière de procéder ainsi qu'un dispositif y relatif sont décrits dans le brevet européen 35 N 1 044 908 B1. Cette solution présente de nombreux avantages et en particulier celui de pouvoir augmenter, dans une mesure importante, la vitesse de production de la machine de traitement. Cependant, cette solution présente l'inconvénient de nécessiter l'emploi de composants d'une très haute technicité, rendant son coût relativement élevé. Dans les machines qui n'utilisent pas d'organes de transport munis de pinces mais des organes de transport à courroies, par exemple dans une contre-colleuse destinée à appliquer une feuille de papier, préalablement imprimée, sur une feuille de carton ondulé, cette solution est difficilement applicable, principalement en raison de son coût et de la difficulté de son adaptation à des organes de transport à courroies. Le but de la présente invention consiste à procurer un procédé et un 10 dispositif d'alignement d'une matière, en feuille telle que des feuilles de papier, de carton, de carton ondulé ou d'une matière similaire défilant dans une machine la travaillant qui permette un alignement sans contact avec les bords de la feuille, tout en restant de conception simple et peu coûteuse. A cet effet, I'invention a pour objet un procédé pour aligner une matière en feuille dans une machine la travaillant, caractérisé en ce que l'on amène une feuille, prise d'une nappe ou d'une suite de feuilles, sur une tablette, en ce que l'on transporte la feuille jusqu'au voisinage d'un organe de transport possédant deux organes d'entraînement indépendant, en ce que l'on détecte la position latérale et angulaire de ladite feuille pour agir de manière 2 0 différentielle sur les organes d'entraînement indépendant de l'organe de transport pour corriger, pendant le déplacement de la feuille, les erreurs latérale et angulaire de positionnement de ladite feuille. De préférence, la position latérale de la feuille ayant été détectée, on accélère l'un des organes d'entraînement indépendant de l'organe de transport 2 5 pour corriger partiellement, pendant le déplacement de la feuille, I'erreur latérale tout en laissant une erreur latérale résiduelle volontaire, on synchronise brièvement, par rapport au mouvement de la feuille, les mouvements des deux organes d'entraînement indépendant pendant le déplacement de la feuille, et on accélère l'autre organe d'entraînement indépendant pour corriger les erreurs 30 angulaire et latérale résiduelle volontaire et finalement, on synchronise de façon permanente les mouvements des organes d'entraînement indépendants. Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé comprend une tablette destinée à recevoir des feuilles, prises d'une nappe ou d'une suite de feuilles, un organe de transport disposé transversalement par rapport à ladite 3 5 tablette et des moyens de détection de la position latérale et angulaire de la feuille. Suivant une exécution préférée le dispositif comprend un organe de transport constitué par deux organes d'entraînement indépendant comprenant chacun un moteur couplé à un galet (ou une roue) d'entraînement en contact avec la face inférieure de la feuille, ledit galet d'entraînement agissant conjointement avec un organe de pression en contact avec la face supérieure de ladite feuille. Selon un autre mode d'exécution, le dispositif comprend des moyens de détection de la position latérale de la feuille qui sont constitués par un capteur de position. Suivant une disposition préférée, le dispositif comporte des moyens de détection de la position angulaire de la feuille qui sont constitués par deux capteurs tout ou rien. Selon une version avantageuse, le dispositif comprend des moyens de détection des positions latérale et angulaire de la feuille qui sont constitués par 15 au moins une caméra. Plusieurs autres particularités et avantages importants de cette invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre ainsi qu'à l'aide des dessins annexés qui illustrent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. 2 0 Les figures 1 à 4 sont des vues schématiques décrivant une disposition représentative de l'état de la technique utilisant des butées frontales et latérale, Les figure 5 à 8 sont des vues schématiques décrivant le procédé utilisé par l'invention, La figure 9 est une vue schématique d'une contre colleuse et, La figure 10 est une vue schématique d'un organe d'entraînement des feuilles. La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'alignement d'une feuille 1. Dans le dispositif d'alignement représenté ici, la feuille 1 est 3 0 déplacée, en direction de la flèche 2, sur une tablette 3 par un organe de transport à courroies comportant, pour l'entraînement des feuilles, des galets d'appui et des brosses non représentés, de conception connue des praticiens et représentés schématiquement sur la figure 1. La feuillel présente une erreur d'inclinaison O ainsi qu'une erreur latérale Xl, à gauche par rapport à l'axe 10 35 de la feuille 1. L'avance des courroies déplace, dans un premier temps, au moyen des galets d'appui et des brosses, la feuille 1 dans le sens indiqué par la flèche 5 pour l'amener au contact des butées frontales 6 et 7 jusqu'à ce que cette feuille 1 vienne occuper la position représentée par la figure 2. Sur la figure 2, les galets d'appui et les brosses ne sont plus en contact avec la feuille 1 et par conséquent, la feuille 1 s'immobilisera. L'erreur d'inclinaison e aura alors été corrigée mais une erreur latérale X2 subsistera. Dès l'instant où la feuille est en contact avec les butées frontales 6 et 7, un organe de déplacement latéral 8 sera enclenché pour amener la feuille 1 contre une butée latérale 9 placée ici à la droite de la figure. L'organe de déplacement latéral 8, représenté schématiquement peut, par exemple, comprendre un moteur entraînant un galet en contact avec la face supérieure de la feuille 1 ou un moteur entraînant une ventouse en contact avec la face inférieure de la feuille 1. En règle générale, les feuilles 1 amenées en nappe sont volontairement décalées de manière à toujours présenter une erreur X1 positive. D'autre part, il peut exister un taquage à gauche en version standard 15 ou, comme variante, un taquage à droite, la position du taquage dépendant du côté de conduite de la machine et/ou du côté du taquage sur une machine d'impression précédant la machine de traitement. Nous garderons cette variante pour cette invention). Sur la figure 3, la feuille 1 est représentée à la fin de l'opération 2 0 d'alignement juste avant qu'un moteur 4 agissant conjointement avec un organe presseur ne soit mis en rotation. La figure 4 représente la feuille 1 remise en mouvement par l'action d'un moteur 4 agissant conjointement avec un organe presseur dans le sens indiqué par la flèche 2, les butées frontales 6 et 7 ayant été préalablement 2 5 escamotées et l'organe de déplacement latéral 8 désengagé de la feuille 1. Les mouvements d'enclenchement et le dégagement de l'organe de déplacement latéral sont représentés par la double flèche 11. Les figures 5 à 9 sont des vues schématiques décrivant le procédé utilisé par l'invention. La figure 5 représente une feuille 12, supportée par une tablette 13, se déplaçant en direction de la flèche 14 sous l'effet d'un organe d'entraînement 22 comprenant deux moteurs 15 et 16. La feuille 12 présente une erreur angulaire 0 et une erreur latérale X par rapport à l'axe central 28 de la tablette 13. Les moteurs 15 et 16 sont reliés chacun à un galet d'entraînement 17 agissant conjointement avec un organe presseur 30 pouvant être par exemple une bille ou un galet presseur (voir figures 9 et 10). Les galets d'entraînement 17 sont disposés à égale distance de l'axe central 28 de la tablette 13. La vitesse de déplacement de la feuille 12 par les galets d'entraînement 17 des moteurs 15 et 16 est schématiquement représentée par les flèches 18 et 19. Dans la présente version, des détecteurs frontaux 20 et 21, pouvant détecter soit le bord avant de la feuille, soit une marque de repérage imprimée sur la feuille, sont aménagés dans une position située en avant de l'axe 25 de l'organe d'entraînement 22. Un détecteur latéral 24, pouvant lui-aussi détecter soit le bord latéral de la feuille 1, soit une marque de repérage imprimée sur la feuille 1, est agencé en arrière de l'axe 25 de l'organe l0 d'entraînement 22. Dans le cas ou l'on cherche à déterminer la perpendicularité de la feuille, les détecteurs frontaux 20 et 21 se trouveront toujours en avant du détecteur latéral 24, par rapport au sens de défilement des feuilles. Sur cette figure, l'erreur latérale X de la feuille 12, est la distance entre la projection orthogonale du centre de gravité G sur l'axe virtuel 25 par rapport à l'axe central 28 de la tablette 13. La feuille 12 représentée ici se présente avec une erreur latérale X décalée vers la gauche. La figure 6 représente la correction de l'erreur latérale X dirigée vers la gauche par rapport au sens de déplacement de la feuille 12 indiqué par la flèche 14. Sur cette figure, un point de référence P est situé à l'intersection de 20 I'axe médian 26 de la feuille 12 avec l'axe central 28 de la tablette 13. Il est à remarquer que n'importe quel point situé sur la feuille peut faire l'affaire, il suffit qu'il soit situé en dessus de l'axe 25 des deux moteurs 15 et 16. Ceci permet de définir un point de référence P de rotation qui sera commun à tous les formats possibles entrant dans la gamme de production de la machine 2 5 considérée. Il est à remarquer que lors de l'arrivée de la feuille 12 sur la tablette 13, les moteurs 15 et 16 sont animés d'une vitesse, sensiblement égale, correspondant à la vitesse d'arrivée de la feuille 12. Dès que la feuille 12 a atteint la zone des moteurs 15 et 16, l'erreur latérale X sera corrigée en faisant tourner le moteur 16 à une plus grande vitesse, représentée par la flèche 19 30 allongée, que celle du moteur 15, vitesse représentée par la flèche 18 raccourcie, cela jusqu'à ce que l'axe médian 26 de la feuille 12 vienne à intersection avec l'axe central de la tablette 13, au point de référence P. A cet instant, l'erreur latérale X aura été partiellement corrigée et il subsistera encore, avec elle, l'erreur angulaire S. Dès ce point de référence P atteint, les deux 3 5 moteurs 15 et 16 reprendront, momentanément, une vitesse identique représentée par les flèches 18 et 19 d'égale longueur (voir figure 8). Le point de référence P ne correspond, à l'évidence, pas au centre de gravité G de la feuille 12 car cela supposerait que celle-ci ait alors parcouru la moitié de sa longueur, ce qui n'est pas envisageable. Un point important à relever est que la correction de l'erreur latérale X ne doit pas être réalisée entièrement à ce stade mais qu'une erreur latérale résiduelle volontaire Xa devra subsister. En effet, par la suite, la correction de l'erreur angulaire O qui ne s'effectue pas au centre de gravité G de la feuille 12 amènera aussi une erreur latérale qui devra compenser l'erreur latérale résiduelle volontaire Xa laissée précédemment. La synchronisation des moteurs 15 et 16 avancera la feuille jusqu'à ce que le point 10 de référence P soit suffisamment avancé pour permettre la correction angulaire. La figure 7 représente la correction de l'erreur angulaire O. Pour ce faire, on fera tourner le moteur 15 à une vitesse plus élevée que le moteur 16, représenté par la flèche 19 raccourcie, que celle du moteur 15, vitesse représentée par la flèche 18 allongée. A cet instant, I'erreur latérale résiduelle volontaire Xa et l'erreur angulaire 0 auront été corrigées et, ainsi que représenté sur la figure 8, les deux moteurs 15 et 16 auront alors une vitesse synchronisée représentée par les flèches 18 et 19 d'égale longueur et la feuille 12 continuera à se déplacer dans le sens indiqué par la flèche 14. 2 o Les différences de vitesse imprimées aux moteurs 15 et 16 seront déterminées par les informations données par les capteurs frontaux 20 et 21 qui sont, de préférence des capteurs tout ou rien, et par le capteur latéral 24 qui est lui, de préférence, un capteur de position. Dans le cas où l'on désire détecter une marque de repérage imprimée sur la feuille 12, les capteurs 20, 2 5 21 et 24 seront avantageusement remplacés par une caméra. L'amplitude du signal donné par ce capteur latéral 24 indiquera la grandeur du décalage X, que ce soit une amplitude positive à gauche, ou une amplitude négative à droite. Le signal délivré par ce capteur pendant toute la phase de correction latérale et angulaire permettra de réguler la correction en boucle fermée. Dans 3 0 le présent exemple avec un décalage latéral X et un décalage angulaire ou erreur angulaire 0 dirigés vers la gauche le capteur latéral 24 impose, dans une première phase, une survitesse au moteur 16. L'inverse se produira (survitesse au moteur 15) lorsque les décalages latéraux X et angulaire 0 seront orientés vers la droite. Les capteurs frontaux 20 et 21 détectent à tour de rôle soit le 35 bord avant de la feuille 12, soit les marques de repérage imprimées sur la feuille 12. Ils permettent de déterminer l'erreur angulaire O en fonction de leur écartement, en fonction de l'intervalle de temps séparant les deux signaux émis par les capteurs frontaux 20 et 21 et en fonction de la vitesse initiale de défilement de la feuille 12. De plus, en raison de sa conception, le dispositif mettant en oeuvre le présent procédé est capable de corriger aussi l'avance ou le retard de la feuille 12. Il est aussi en mesure de corriger des erreurs positives et négatives de l'erreur angulaire O et de l'erreur latérale X. La figure 9 est une vue schématique d'une contre colleuse 29 agencée à la sortie d'une onduleuse. L'onduleuse 31 comprend, entre autres, 10 des moyens de transport 32 et des moyens de coupe en travers 33. L'onduleuse 31 délivre, à sa sortie, une feuille de carton ondulé simple face 34 dont seule une face est recouverte d'une feuille de couverture, l'autre face présentant une cannelure sur les pointes de laquelle on aura déposé de la colle. Cette feuille de carton ondulé simple face 34 est acheminée par un convoyeur 35 jusqu'à un point de convergence 36 où la feuillel, respectivement 12, imprimée viendra se placer, en repérage, sur les pointes des ondulations de la feuille de carton ondulé 34 pour former une feuille composite 37 présentant une face imprimée et une face constituée par la feuille de couverture de la feuille de carton ondulé 34. Dans la contre colleuse 29, les feuilles 1, 2 0 respectivement 12, imprimées sont acheminées en nappe 38, sur un transporteur 39, jusqu'au dispositif d'alignement 40 avant d'atteindre le point de convergence 36 constitué par deux rouleaux 41 et 42. Il est bien évident que la feuille de carton ondulé simple face 34 peut être remplacée par d'autres matières telle que par exemple du carton ondulé double simple face, du carton 2 5 compact ou toute autre matière en feuille. La figure 10 est une vue schématique d'un dispositif d'entraînement 22 des feuilles 1, respectivement 12. Ce dispositif comprend deux moteurs 15 et 16 reliés chacun à un galet d'entraînement 17 par un accouplement 43 et par un arbre 44. Un organe de pression, représenté ici par une bille 30 agit conjointement avec le galet d'entraînement 17 pour provoquer le déplacement des feuilles 1, respectivement 12, de façon à exercer un seul point de pression sur la feuille par moteur. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à la présente invention dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Procédé pour aligner une matière en feuille défilant dans une machine la travaillant, caractérisé en ce que l'on amène une feuille (12), prise d'une nappe (38) ou d'une suite de feuilles, sur une tablette (13), en ce que l'on transporte la feuille (12) jusqu'au voisinage d'un organe de transport (22) possédant deux organes d'entraînement indépendant, en ce que l'on détecte la position latérale et angulaire de ladite feuille (12) pour agir de manière différentielle sur les organes d'entraînement indépendant de l'organe de 10 transport (22) pour corriger, pendant le déplacement de la feuille (12), les erreurs latérale (X) et angulaire (0) de positionnement de ladite feuille (12). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la position latérale de la feuille (12) ayant été détectée, on accélère l'un des organes d'entraînement indépendant de l'organe de transport (22) pour corriger 15 partiellement, pendant le déplacement de la feuille (12), l'erreur latérale (X) tout en laissant une erreur latérale résiduelle volontaire (Xa), que l'on synchronise brièvement, par rapport au mouvement de la feuille (12), les mouvements des deux organes d'entraînement indépendants pendant le déplacement de la feuille (12), que l'on accélère l'autre organe d'entraînement indépendant pour 2 0 corriger les erreurs angulaire (0) et latérale résiduelle volontaire (Xa) et que l'on synchronise de façon permanente les mouvements des organes d'entraînement indépendants. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend une tablette (13) destinée à recevoir des feuilles (1,12), prises d'une nappe (38) ou d'une suite de feuilles, un organe de transport (22) disposé transversalement par rapport à ladite tablette (13) et des moyens de détection de la position latérale (X) et angulaire (0) de la feuille (12). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe 30 de transport (22) est constitué par deux organes d'entraînement indépendant comprenant chacun un moteur (15, 16) couplé à un galet d'entraînement (17) en contact avec la face inférieure de la feuille (12), ledit galet d'entraînement agissant conjointement avec un organe de pression (30) en contact avec la face supérieure de ladite feuille (12). - 9 - ASI002 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de détection de la position latérale (X) de la feuille (12) sont constitués par un capteurde position. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détection de la position angulaire (e) de la feuille (12) sont constitués par deux capteurs tout ou rien (20, 21). 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détection des positions latérale (X) et angulaire (O) de la feuille (12) sont constitués par au moins une caméra.