Brevet FR2849007A1 — publié le 20040625

Dispositif de séparation de cahiers dans une nappe de cahiers La présente invention concerne un dispositif de séparation pour former une cartouche de cahiers empilés, par décalage des cahiers dans une nappe de cahiers. 20 Lors de l'empilage des cahiers, on forme des cartouches desdits cahiers empilés pour les conditionner en vue du transport Pour former ces cartouches, il est nécessaire d'opérer une séparation entre deux cahiers dans l'empilement 25 réalisé. Pour réaliser cette séparation entre deux cahiers, on a jusqu'à maintenant proposé des dispositifs multiples et variés Ainsi, on connaît des séparateurs agissant au sein de 30 la cartouche en formation et d'autres provoquant une interruption dans la nappe. Ainsi, on connaît un séparateur agissant directement dans la cartouche sans interruption de nappe tel que décrit dans le brevet EP-B-0 739 843 du demandeur et dans un brevet EP-B-0 872 443 Un tel séparateur est introduit dans l'empilement de 5 cahiers soit par le dessous de la cartouche, un crochet introduit entre deux cahiers retenant l'un des cahiers contre le sens de l'avancement créant un espace pour l'introduction du séparateur, soit au point d'empilage, un onglet se logeant, entre deux cahiers puis écartant les cahiers pour laisser 10 passer le séparateur. Ces séparateurs agissant au sein de l'empilement de cahiers sans interruption de la nappe ne sont pas adaptés à tous les formats de cahiers, en particulier les formats bas et larges. 15 De plus, ils ont tendance à soulever systématiquement les cahiers pour certaines productions lors de l'introduction du séparateur dans la cartouche, même lorsque le système utilise des dispositifs de pré-introduction dans la nappe tels que des onglets. Pour les séparateurs à interruption de nappe, on a proposé un séparateur comprenant un crochet qui agit dans la nappe de cahiers en retenant un cahier par rapport au cahier adjacent ainsi qu'un séparateur à mouvement par vérin qui permet 25 également de réaliser une séparation. Cependant de tels systèmes présentent des inconvénients En particulier, ces systèmes ne sont pas adaptés pour des dispositifs d'empilage dans lesquels les vitesses de nappe de 30 cahiers et de défilement des cahiers sont élevées. En effet, la précision de l'interruption créée dans la nappe par les séparateurs est insuffisante pour pouvoir obtenir une synchronisation adéquate avec le mouvement de la cartouche à terminer située en aval du dispositif De plus, il survient généralement une accumulation de cahiers trop grande provoquée par les cahiers qui suivent l'interruption et le 5 temps d'interruption nécessaire est trop long pour pouvoir compenser l'imprécision et garantir que l'interruption est assez longue De plus, l'interruption provoquée par ces séparateurs est 10 toujours plus grande que l'interruption ou le décalage simple d'un seul cahier par rapport au suivant pour introduire ensuite en aval dans la cartouche en formation un organe de séparation Cette interruption plus grande permet de garantir la fiabilité d'exécution. Cependant, lorsque le séparateur de ce type fonctionne, les cahiers qui suivent l'interruption de la nappe s'accumulent contre l'organe d'arrêt de la nappe ce qui provoque un phénomène d'inversion du pas de la nappe ayant pour 20 conséquence une perturbation de l'empilage des premiers cahiers sur le dispositif d'empilage en aval. La présente invention a donc pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de séparation de 25 cahiers dans la nappe qui permet un décalage d'un cahier par rapport à un autre qui soit équivalent à la hauteur précise de l'organe de séparation situé en aval. A cet effet, l'invention a pour un dispositif de séparation 30 de cahiers au sein d'une nappe de cahiers, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de blocage d'un cahier de la nappe, des moyens de dénappage des cahiers précédant le cahier bloqué et des moyens de retenue du cahier bloqué et des cahiers le suivant par rapport à l'avancée de la nappe agissant successivement sur lesdits cahiers. Ainsi de manière avantageuse, on obtient un simple décalage 5 des cahiers sans les disjoindre, les moyens de retenue des cahiers permettant de s'opposer à leur avancée progressivement, ce qui permet de gérer l'accumulation des cahiers De cette manière, on réduit avantageusement le pas de la nappe, les cahiers bloqués " reculant " de manière 10 relative par rapport à l'avancée de la nappe. Ainsi, la nappe de cahiers continue à avancer et le blocage progressif des cahiers après blocage permet de réduire le pas de la nappe de manière contrôlée au lieu de laisser 15 s'accumuler les cahiers de manière désordonnée derrière le cahier bloqué. De manière avantageuse, les moyens de blocage et de dénappage sont positionnés, par rapport au sens d'avancée de la nappe, 20 en aval des moyens de retenue De préférence, les moyens de blocage font face à l'avancée de la nappe lorsqu'ils agissent Ainsi, ces moyens de blocages qui présentent un axe de pivotement permettant d'entraîner un organe de blocage entre une position inactive au-dessus de la nappe et une 25 position active de blocage dans la nappe de cahiers sont positionnés de sorte que l'axe de pivotement est en aval du point de blocage dans la nappe De cette manière on évite avantageusement les inconvénients liés à une position en amont de l'axe de pivotement par rapport au point de blocage. 30 En effet, si on effectue un arrêt dans la nappe avec l'axe de pivotement situé en amont, la séparation est moins fiable et peut laisser échapper un cahier supplémentaire perturbant l'exactitude de la séparation. Cette action face à la nappe des moyens de blocage garantit qu'aucun cahier ne pourra franchir lesdits moyens de blocage. Selon une forme de réalisation, les moyens de retenue sont constitués par au moins un levier monté pivotant sous l'effet d'un moyen d'entraînement tel-qu'un vérin, par rapport à un support mobile sur un bâti fixe et entraînable en déplacement dans le sens contraire du sens d'avancée de la nappe de 10 cahiers, une courroie fixe étant enroulée autour du levier et du support de sorte qu'en reculant le levier et le support, la courroie fixe se déroule et, étant en contact avec les cahiers de la nappe, provoque au fur et à mesure de son déroulage, l'arrêt successif desdits cahiers intercalés entre 15 ladite courroie et le chemin de la nappe, réduisant ainsi le pas desdits cahiers. La vitesse d'entraînement en déplacement du support des moyens de retenue encore appelée vitesse des moyens de 20 retenue est proportionnelle à la vitesse d'avance et permet de définir le pas entre les cahiers. De préférence, la vitesse des moyens de retenue est une vitesse proportionnelle à la vitesse d'avance, le rapport de 25 proportion étant fixe quelle que soit la vitesse de la nappe. Le dispositif garantit de ce fait une synchronisation de la vitesse des moyens de retenue par rapport à la vitesse d'avance. En effet, d'une manière générale le nouveau pas de la nappe P' résultant de la séparation peut se définir par l'équation suivante: Vr Pl = P x Vr + Va Dans laquelle P est le pas de la nappe, Vr la vitesse des moyens de retenue et Va la vitesse d'avancée de la nappe de cahiers. Ainsi, si les moyens de retenue des cahiers présentent une 10 vitesse égale à la vitesse d'avancée de la nappe, le pas de la nappe sera réduit de moitié pendant la séparation. Dans tous les cas pour permettre à un organe de séparation de hauteur H de passer entre les cahiers séparés sans arracher 15 ni emmener un cahier qui ne serait pas arrivé jusqu'en bas, il est nécessaire que le dispositif de séparation de nappe effectue un décalage entre les deux cahiers supérieur à la hauteur de l'organe de séparation à introduire. Selon une autre forme de réalisation, les moyens de retenue peuvent être constitués d'une série d'arbre situés sous la nappe de cahiers motorisés indépendamment les uns des autres, constituant par exemple une partie du convoyeur de la nappe de cahiers, lesdits arbres étant entraînés à une vitesse 25 identique à celle de la vitesse de la nappe et le premier arbre de la série étant positionné sensiblement en regard des moyens de blocage d'un cahier de telle sorte que, lorsque lesdits moyens de blocage agissent, le premier arbre est alors arrêté puis le deuxième, puis le troisième et ainsi de 30 suite, tous les cahiers s'arrêtant l'un après l'autre à égale distance du précédent. Ainsi le nouveau pas de nappe P' répond à la formule suivante: Vr P' = P x Vr + Va P étant le pas de la nappe de cahiers, Va la vitesse de la nappe de cahiers et Vr étant la vitesse de propagation de 10 l'arrêt des arbres dans le sens du recul, c'est-à-dire Vr = Da/T, Da étant la distance entre les axes de deux arbres et T le temps entre l'arrêt d'un arbre et l'arrêt de l'arbre immédiat suivant. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel: La figure 1 représente une vue schématique de côté d'un dispositif de séparation selon l'invention positionné au20 dessus d'une nappe de cahiers en position inactive; La figure 2 représente le dispositif selon la figure 1 en position juste avant séparation; La figure 3 représente le dispositif de la figure 1 en position de blocage du cahier; La figure 4 représente le dispositif de la figure 1 en position de recul relatif des cahiers; 30 La figure 5 représente le dispositif de la figure 1 après séparation. Le dispositif 1 est monté au- dessus d'un convoyeur horizontal sur lequel circule une nappe 2 de cahiers C. Le dispositif selon l'invention est constitué d'un bâti fixe 5 3 destiné à être monté au-dessus du chemin d'une nappe 2 de cahiers. Les moyens de blocage, les moyens de dénappage et les moyens de retenue sont montés pivotants sur le bâti 3 de manière à 10 pouvoir être entraînés en pivotement entre une position inactive dans laquelle ils sont logés sensiblement dans le plan du bâti fixe 3 (figure 1) et une position active de séparation dans laquelle ils sont abaissés en contact avec la nappe 2 de cahiers (figures 2, 3 et 4). 15 Les moyens de dénappage sont positionnés, par rapport au sens d'avancée de la nappe 2 représentée par la flèche A, en aval des moyens de blocage sur un même support 4 monté pivotant par rapport au bâti fixe 3, sous l'action d'un moyen 20 d'entraînement en pivotement tel qu'un vérin. Ces moyens de dénappage et de blocage sont eux-mêmes placés, par rapport au sens d'avancée de la nappe 2, en aval des moyens de retenue, portés par un second support 5. 25 Les moyens de blocage sont constitués d'au moins un doigt de blocage 6 monté pivotant sur le support 4 autour d'un axe perpendiculaire au sens d'avancée de la nappe 2, à l'extrémité amont dudit support 4. 30 Le doigt de blocage 6 est maintenu en position inactive par un moyen de rappel par exemple élastique tel qu'un ressort ou un moyen motorisé et est amené en position active sous l'effet d'un moyen d'entraînement tel qu'un vérin L'axe de pivotement du doigt de blocage 6 étant situé en aval du point de blocage dans la nappe 2, le doigt de blocage 6 agit de ce fait face à la nappe 2. Les moyens de dénappage sont constitués d'au moins une courroie 7 entraînée entre une roue 8 montée sur le support 4, à l'opposé du doigt de blocage 6 et une roue 9 de plus grand diamètre positionnée adjacente au doigt de blocage 6, 10 en aval de celui-ci selon le sens d'avancée des cahiers. Une roulette 10 dont l'axe de rotation est proche ou confondu avec l'axe de pivotement du doigt de blocage 6 faite partie également desdits moyens de dénappage De préférence, une 15 roue R est positionnée en regard de la roue de dénappage 9 au-dessous de la nappe 2 de cahiers. De préférence, le convoyeur de la nappe 2 de cahiers comportent des galets fous sous les doigts de blocage 6 et 20 les roues de dénappage 8, 9, ces galets fous étant entraînés par frottement de la courroie du convoyeur à la même vitesse que celle-ci et s'arrêtant lorsque les doigts de blocage 6 appuient sur le cahier bloqué mais n'empêchant pas le précédent cahier d'être extrait par les roues de dénappage 8, 25 9. De préférence, ces galets présentent deux diamètres différents l'un pour être entraîné par la courroie et l'autre plus grand pour dégager le cahier de la courroie inférieure 30 pour ne pas l'entraîner par en dessous, lorsque les doigts de blocage 6 viennent appuyer dessus et le pincer non pas sur la courroie mais sur le galet fou qui s'arrête alors. Les moyens de retenue des cahiers sont constitués par au moins un levier 11 monté pivotant sous l'effet d'un moyen d'entraînement tel qu'un vérin, par rapport au support 5 et par une courroie 13 fixe enroulée autour du levier 11 et du support 5. La courroie 13 est fixée à l'une de ses extrémités au doigt de blocage 6 et à son autre extrémité au bâti fixe 3 à l'extrémité amont de ce dernier Le support 5 mobile par 10 rapport au bâti fixe 3 est entraîné en déplacement dans le sens contraire du sens d'avancée de sorte qu'en reculant le levier 11 et le support 5, la courroie fixe 13 se déroule et, étant en contact avec les cahiers de la nappe 2, provoque au fur et à mesure l'arrêt successif des cahiers intercalés 15 entre ladite courroie 13 et le chemin de la nappe 2 réduisant ainsi le pas desdits cahiers. Ce support 5 est entraînable en déplacement par solidarisation dudit support sous l'effet d'un module de 20 serrage 12 avec une courroie 14 entraînée dans le sens inverse B au sens d'avancée A entre l'extrémité amont et l'extrémité aval du bâti fixe 3 De préférence, le dispositif comporte également des roulements ménagés en quinconce dans le convoyeur de la nappe 2 de cahiers en regard de la 25 courroie fixe 13, pour reproduire la même fonction que les galets fous, sous la courroie fixe 13 qui se déroule En effet, le dernier cahier en cours d'extraction est également pincé par la courroie fixe 13 qui se déroule et donc risque également le déchirement par le mouvement d'extraction qui 30 s'oppose au mouvement de pincement par la courroie supérieure 13 qui vient s'appliquer. il Comme on peut le voir à la figure 1, lorsque le premier vérin est actionné, le support 4 pivote vers la nappe 2 et la roulette 10 entre en contact avec la nappe 2. Le doigt de blocage 6 est abaissé de manière simultanée et glisse sur un cahier qui se trouve alors engagé entre la roulette 10 et la grande roue de dénappage 9 (figure 2) Le cahier engagé ainsi, est extrait par la courroie de 10 dénappage 7 Dès que l'arrière du cahier a franchi la roulette 10, le doigt de blocage 6 rappelé par le ressort pivote vers la nappe 2 et bloque le cahier suivant (figure 3). Dès que la longueur d'interruption est obtenue, le vérin permet au support 4 de revenir en position inactive (figure 5). Parallèlement à l'abaissement des moyens de dénappage et de 20 blocage, le support 5 est également abaissé de sorte que le levier 11 repose contre la nappe 2, la courroie 13 fixe entre en contact avec la nappe 2. Un module de serrage 12 monté sur le support 5 intervient 25 alors pour pincer la courroie 14 qui défile dans le sens contraire au sens d'avancée de la nappe 2 de sorte que le support 5 devient solidaire de cette courroie 14. L'entraînement en déplacement du support 5 et, par conséquent 30 du levier 11, provoque le déroulement de la courroie fixe 13 au contact de la nappe 2, ce qui arrête chaque cahier au fur et à mesure du déroulage de la courroie fixe 13 et a pour conséquence la réduction du pas entre chaque cahier. Lorsque l'interruption de nappe 2 est terminée, l'ensemble des vérins est relâché ce qui entraîne la remontée du doigt de blocage 6 et des moyens de dénappage, la remontée du levier 11 et la désolidarisation du support 5 et de la 5 courroie 14 La courroie fixe 13 se réenroule et ramène le support 5 à sa position initiale (figure 5). Les éléments mentionnés, doigt de blocage 6, courroie fixe 13, courroie de dénappage 7, roue associée 9, roulette 10 et 10 levier 11 sont décrits de manière unique mais peuvent également être, dans le dispositif de séparation selon l'invention, au nombre de deux ou plus. REVENDICATIONS 1 Dispositif de séparation de cahiers au sein d'une nappe ( 2) de cahiers, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de blocage de l'avancée d'un cahier de la nappe, des moyens de dénappage des cahiers précédant le cahier retenu et des moyens de::: retenue du cahier bloqué et des cahiers le suivant par rapport à l'avancée de la nappe ( 2) agissant successivement 10 sur lesdits cahiers. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de dénappage sont positionnés en aval des moyens de blocage eux-mêmes placés en 15 aval des moyens de retenue, dans le sens de l'avancée (A) de la nappe ( 2) de cahiers. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un bâti fixe ( 3) 20 destiné à être monté au-dessus du chemin d'une nappe ( 2) de cahiers, bâti sur lequel au moins les moyens de blocage et les moyens de dénappage sont montés pivotants de manière à pouvoir être entraînés en pivotement entre une position inactive dans laquelle ils sont logés sensiblement dans le 25 plan du bâti fixe ( 3) et une position active de séparation dans laquelle ils sont abaissés en contact avec la nappe ( 2) de cahiers. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue sont également montés pivotants sur le bâti ( 3) de manière à pouvoir être entraînés en pivotement entre une position inactive dans laquelle ils sont logés sensiblement dans le plan du bâti fixe ( 3) et une position active de séparation dans laquelle ils sont abaissés en contact avec la nappe ( 2) de cahiers. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage sont constitués d'au moins un doigt de blocage ( 6) monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire au sens d'avancée (A) de la nappe ( 2) à l'extrémité d'un support ( 4) monté pivotant par rapport au bâti ( 3), ledit doigt de blocage ( 6) étant maintenu en 10 position inactive par un moyen de rappel et étant amené en position active sous l'effet d'un moyen d'entraînement tel qu'un vérin. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de dénappage sont constitués d'au moins une courroie ( 7) entraînée autour d'une roue ( 8) montée sur le support ( 4) porteur du doigt de blocage ( 6) à l'opposé de celui-ci et une roue ( 9), de préférence de plus grand diamètre positionnée adjacente au doigt de blocage ( 6), 20 en aval de celui-ci selon le sens d'avancée (A) des cahiers et d'une roulette ( 10) dont l'axe de rotation est proche ou confondu avec l'axe de pivotement du doigt de blocage ( 6). 7 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de retenue sont constitués par au moins un levier ( 11) monté pivotant sous l'effet d'un moyen d'entraînement tel qu'un vérin, par rapport à un support ( 5) mobile sur un bâti ( 3) fixe et entraînable en déplacement dans le sens contraire (B) du sens d'avancée (A) 30 de la nappe de cahiers, une courroie fixe ( 13) étant enroulée autour du levier ( 11) et du support ( 5) de sorte qu'en reculant le levier ( 11) et le support ( 5), la courroie fixe ( 13) se déroule et, étant en contact avec les cahiers de la nappe ( 2), provoque l'arrêt progressif desdits cahiers intercalés entre ladite courroie ( 13) et le chemin de la nappe réduisant ainsi le pas desdits cahiers. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support ( 5) est entraînable en déplacement par solidarisation dudit support sous l'effet d'un module de serrage ( 12) avec une courroie ( 14) entrainée dans le sens inverse (B) au sens d'avancée (A) entre 10 l'extrémité amont et l'extrémité aval du bâti fixe ( 3). 9 Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le convoyeur de la nappe ( 2) de cahiers comportent des galets fous, présentant de préférence deux 15 diamètres différents, sous les doigts de blocage et les roues de dénappage, ces galets fous étant entraînés par frottement de la courroie du convoyeur à la même vitesse que celle-ci et s'arrêtant lorsque les doigts de blocage appuient sur le cahier retenu mais n'empêchant pas le précédent cahier d'être 20 extrait par les roues de dénappage. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des roulements ménagés en quinconce dans le convoyeur de la nappe ( 2) de cahiers en 25 regard de la courroie fixe ( 13). 11 Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la vitesse en sens inverse moyens de retenue est une vitesse proportionnelle à la vitesse 30 d'avance, le rapport de proportion étant fixe quelle que soit la vitesse de la nappe. 12 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de retenue des cahiers peuvent être constitués d'une série d'arbre situés sous la nappe motorisés indépendamment les uns des autres, 5 constituant une partie du convoyeur de la nappe de cahiers, lesdits arbres étant entraînés à une vitesse identique à -; celle de la vitesse de la nappe et le premier arbre de la série étant positionné sensiblement en regard des moyens de blocage d'un cahier de telle sorte que, lorsque lesdits 10 moyens de blocage agissent, le premier arbre étant alors arrêté puis le deuxième, puis le troisième et ainsi de suite, tous les cahiers s'arrêtent l'un après l'autre à égale distance du précédent.