Brevet FR2869598A1 — publié le 20051104

Dispositif de distribution et de mise en place de planches aux extrémités avant et arrière d'une cartouche de cahiers empilés. La présente invention concerne un dispositif de distribution et de mise en place de planches aux extrémités avant et arrière d'une cartouche de cahiers empilés, en particulier pour des dispositifs d'empilage horizontal de cahiers à vitesse élevée. On a remarqué que, sur les empileurs à grande vitesse, la mise en place des planches à l'avant d'une cartouche en formation ou à l'arrière d'une cartouche formée se fait toujours à l'arrêt par rapport à la direction d'empilage, c'est-à-dire que la planche est intercalée sur le chemin d'empilage immobile par rapport à l'avancée de la cartouche et de la table d'empilage. En effet, les cahiers imposent une poussée sur les éléments qui les tiennent aux extrémités de la cartouche tels que des doigts d'empilage et, au moment où on insère la planche entre les cahiers et lesdits éléments, ces derniers doivent s'escamoter pour permettre la mise en place de la planche et contourner la planche pour venir ensuite saisir la cartouche constituée des cahiers et des planches. La planche étant toujours immobile à côté de la cartouche, que ce soit pour la planche avant ou la planche arrière, il s'ensuit une période brève pendant laquelle les cahiers ne se trouvent tenus ni par les doigts d'empilage en position précédente ni par les mêmes doigts en position définitive avec la planche intercalée. L'imprécision qui en résulte pose problème, car les cahiers peuvent avoir tendance à se coucher pendant cette séquence et, une fois couchés, il est impossible ensuite de récupérer l'altération provoquée dans la cartouche. Une solution consiste à comprimer légèrement la cartouche puis à insérer les planches, soit avant que les premiers cahiers arrivent, soit contre des écluses tels que des cônes, des doigts fixes ou similaires. Un tel système n'est pas performant pour les empileurs à très grande vitesse. D'autres systèmes de distribution et de mise en place de planches sont constitués d'une pince qui tient la planche pour l'amener dans la trajectoire d'empilage, les éléments d'empilage s'escamotant pour laisser la planche amenée et la tenir contre la cartouche ensuite. i0 Sur des empileurs à grande vitesse, ceci implique une anticipation de la baisse des doigts d'empilage de sorte que ceux-ci puissent avoir le temps de descendre et de se dégager avant d'atteindre la position de la planche tenue par la pince. Dans le cas de cahiers très élastiques, les cahiers ne s'affaissent pas mais appuient fortement sur la planche et sur le mors de la pince. Lorsque la pince recule après avoir laché la planche, le mors de la pince situé entre les cahiers et la planche a tendance à décaler les cahiers de la cartouche au moment où ladite pince se retire. Par conséquent, on se retrouve devant un dilemme soit la pince se retire trop tôt et les cahiers lâchés s'affaissent, soit la pince se retire trop tard et les cahiers se détendent contre la pince et sont décalés par celle-ci au moment où celle-ci se retire après avoir mis la planche en place. Dans le document WO-A-04/009448, on a proposé de positionner le dispositif de distribution et de mise en place de planches au-dessus de la table d'empilage, un élément préhenseur muni de ventouse et entraînable en coulissement selon la trajectoire d'empilage permettant de positionner la planche au-dessus de l'intervalle dans lequel elle doit être amenée, délimité entre deux éléments d'appui. Le préhenseur lâche la planche une fois celle-ci bien positionnée. Par conséquent, là aussi la planche se retrouve immobile en attente de l'arrivée de la cartouche en formation ou bien poussée par un élément de pressage qui vient la positionner à l'arrière d'une cartouche formée, Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de distribution et de mise en place de planches pour dispositif automatique d'empilage horizontal de cahiers, en particulier à très grande vitesse. Ainsi, l'invention a pour objet un dispositif de distribution et de mise en place de planche aux extrémités avant et arrière d'une cartouche de cahiers empilés, en particulier pour des dispositifs automatiques d'empilage horizontal de cahiers à vitesse élevée, du type comportant un bras préhenseur comportant au moins une ventouse de préhension d'une planche, le bras préhenseur étant entraînable en déplacement perpendiculairement à la table d'empilage du dispositif d'empilage de manière à placer la planche transversalement dans la trajectoire d'empilage, caractérisé en ce que ledit bras est en outre entraînable en déplacement parallèlement à la table d'empilage de manière synchronisée avec la vitesse d'empilage. De manière avantageuse, le déplacement du bras préhenseur selon une direction parallèle à celle de la trajectoire d'empilage permet d'effectuer l'opération de contournement dans un référentiel qui n'est pas celui du sot (fixe) mais celui (mobile) de la table d'empilage, c'està-dire synchronisé avec la vitesse d'empilage. Selon une première forme de réalisation de l'invention, le bras préhenseur est pivotant autour de son axe longitudinal de telle sorte qu'il peut mettre en place indifféremment une planche à l'avant d'une cartouche en formation et une planche à l'arrière d'une cartouche formée. Selon une seconde forme de réalisation du dispositif selon l'invention, ledit dispositif comporte un second bras préhenseur comportant au moins une ventouse, lesdits bras prenant respectivement une planche, l'un pour l'avant d'une cartouche en formation et l'autre pour l'arrière d'une cartouche formée. Ainsi, le dispositif préhenseur selon l'invention pourvu de deux bras préhenseurs peut être introduit dans l'intervalle de séparation intervenant entre une cartouche formée et une nouvelle cartouche en formation. Les bras préhenseurs étant entraînables en déplacement parallèlement à la trajectoire d'empilage, il est donc possible de mettre en place d'une part une planche à l'avant de la nouvelle cartouche en formation et d'autre part Urie planche à l'arrière de la cartouche formée. Selon une variante de réalisation préférée, chaque bras comporte deux séries de ventouses verticales entre lesquelles les doigts d'empilage ou de butée du dispositif automatique d'empilage peuvent s'insérer de telle sorte que, lorsque le bras préhenseur applique la planche contre les doigts d'empilage, ceux-ci peuvent s'escamoter sous la table d'empilage pour contourner la planche, les cahiers se retrouvant ainsi contre la planche puis les doigts d'empilage ou de butée peuvent remonter derrière la planche entre les ventouses. L'invention a également pour objet un dispositif automatique d'empilage horizontal et de transfert de cahiers sous forme de cartouches de cahiers empilés, du type comprenant un convoyeur d'amenée des cahiers imprimés sous forme de nappe, une tête d'empilage horizontal des cahiers à chemin d'amenée vertical desdits cahiers, une table d'empilage sur laquelle les cahiers viennent reposer sur leur dos, des moyens agencés pour former une séparation entre deux cahiers empilés de manière à former une cartouche de cahiers, des moyens de transfert d'une cartouche de cahiers formée, mobiles sous, et le long de, la table d'empilage, comportant au moins un élément d'appui en saillie au-dessus de la table d'empilage et escamotable sous la table d'empilage et contre lequel s'appuie l'extrémité avant d'une cartouche, ledit élément d'appui étant porté par un premier chariot, et au moins un élément de butée entraînable entre une position effacée sous la table d'empilage et une position en saillie au- dessus de la table d'empilage, position à laquelle ledit élément de butée s'étend contre l'extrémité arrière d'une cartouche formée, ledit élément de butée s'introduisant entre deux cahiers séparés et étant porté par un deuxième chariot, lesdits chariots étant entraînables en déplacement sous, et le long de, la table d'empilage, un organe d'empilage pour une nouvelle cartouche en formation porté par un troisième chariot mobile sous, et le long de la table d'empilage, ledit organe d'empilage étant entraînable entre une position effacée au-dessous de la table d'empilage et une position en saillie au-dessus de la table, le premier chariot, le deuxième chariot et le troisième chariot étant entraînables en déplacement de manière indépendante les uns des autres dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans son sens contraire, au cours de l'empilage des cahiers, le deuxième et le troisième chariots étant respectivement entraînables en déplacement relatif dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans le sens contraire, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution et de mise en place de planche selon l'invention. De manière à favoriser la tenue de la cartouche de cahiers formée, l'organe d'empilage est constitué d'au moins deux doigts d'empilage doubles et l'élément de butée est constitué d'au moins deux doigts de butée doubles, chaque doigt d'empilage ou doigt de butée étant entraînable en saillie au-dessus et au-dessous du plan de la table d'empilage indépendamment des autres doigts d'empilage ou de butée. Ainsi chaque doigt d'empilage ou de butée est double, c'est-à-dire que chaque doigt est constitué d'un doigt fin et d'un doigt épais plus solide, chaque doigt fin ou épais étant io escamotable indépendamment de I autre. Ainsi lorsqu'on met en place une planche, seuls les doigts fins sont en appui sur l'avant ou l'arrière de la cartouche de telle sorte que la distance entre le cahier et la planche soit la plus réduite possible pour limiter l'affaissement des cahiers, une fois les doigts escamotés. Lorsque la planche a été contournée, les doigts épais en particulier de butée sont amenés en appui contre la planche mise en place pour exercer une pression plus forte de pressage de la cartouche. Selon une forme de réalisation préférée, l'organe d'empilage est constitué d'au moins quatre doigts d'empilage doubles et l'élément de butée est constitué d'au moins quatre doigts de butée doubles, chaque doigt d'empilage ou doigt de butée double étant entraînable en saillie audessus et au-dessous du plan de la table d'empilage indépendamment des autres doigts d'empilage ou de butée. Le dispositif selon l'invention permet une distribution et une mise en place dynamique des planches d'extrémité de cartouches de cahiers ce qui permet encore de diminuer le temps de cycle du dispositif d'empilage automatique et d'augmenter les cadences admissibles du dispositif automatique d'empilage. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel La figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif préhenseur selon l'invention; les figures 2a et 2b représentent respectivement une vue latérale et une vue du dessus d'un dispositif d'empilage pourvu d'un dispositif préhenseur selon l'invention lors de l'introduction du dispositif selon l'invention entre une cartouche formée et une nouvelle cartouche en formation; les figures 3a et 3b représentent respectivement une vue latérale et une vue du dessus d'un ro dispositif d'empilage pourvu d'un dispositif préhenseur selon l'invention lors de la mise en place d'une planche à l'avant de la cartouche en formation; les figures 4a et 4b représentent respectivement une vue latérale et une vue du dessus d'un dispositif d'empilage pourvu d'un dispositif préhenseur selon l'invention lors de la mise en place de la planche à l'arrière de la cartouche formée, et de la descente des doigts fins; les figures 5a et 5b représentent respectivement une vue latérale et une vue du dessus d'un dispositif d'empilage pourvu d'un dispositif préhenseur selon l'invention lors de la mise en place de la planche à l'arrière de la cartouche formée, et de la sortie des doigts épais. Comme on peut le voir à la figure 1, le dispositif de distribution et de mise en place de planches selon l'invention ou dispositif préhenseur est constitué d'un support 1 sur lequel sont montés entraînables en coulissement deux bras 2. Ce support 1 s'étend perpendiculairement à une table d'empilage 4 (figure 2a) d'un dispositif automatique d'empilage horizontal de sorte que l'entraînement en coulissement des bras 2 amène lesdits bras 2 perpendiculairement dans la trajectoire d'empilage. De préférence, chaque bras 2 est muni de quatre ventouses 3, deux ventouses 3 placées l'une au-dessus de l'autre étant adjacentes mais écartées de deux autres ventouses 3 placées l'une au-dessus de l'autre. Les bras 2 sont positionnés l'un par rapport à l'autre de sorte que les ventouses 3 de l'un sont sensiblement dos à dos avec les ventouses 3 de l'autre. Le support 1 est en outre entraînable en déplacement parallèlement à la table d'empilage 4 de telle sorte que les bras préhenseurs 2 sont entraînables en déplacement dans le sens de la trajectoire d'empilage ou dans son sens contraire. La table d'empilage 4 appartient à un dispositif automatique d'empilage horizontal et de transfert de cahiers sous forme de cartouches de cahiers empilés, qui comprend en outre un convoyeur d'amenée des cahiers imprimés sous forme de nappe, une tête d'empilage horizontal des cahiers à chemin d'amenée vertical desdits cahiers, non représentés pour des raisons de clarté. Les cahiers viennent reposer sur leur dos sur ladite table d'empilage 4 et le dispositif comporte des moyens agencés pour former une séparation entre deux cahiers empilés de manière à former une cartouche de cahiers C. Les moyens de transfert d'une cartouche de cahiers formée C, mobiles sous, et le long de, la table d'empilage, comportent un élément d'appui en saillie au-dessus de la table d'empilage et escamotable sous la table d'empilage et contre lequel s'appuie l'extrémité avant d'une cartouche, ledit élément d'appui étant porté par un premier chariot et quatre doigts de butée 5 entraînables entre une position effacée sous la table d'empilage et une position en saillie au-dessus de la table d'empilage, position à laquelle lesdits doigts de butée s'étendent contre l'extrémité arrière d'une cartouche formée C, les doigts de butée 5 s'introduisant entre deux cahiers séparés et étant portés par un deuxième chariot. Quatre doigts d'empilage 6 pour une nouvelle cartouche en formation sont portés par un troisième chariot mobile sous, et le long de la table d'empilage, lesdits doigts d'empilage 6 étant entraînables également entre une position effacée au-dessous de la table d'empilage et une position en saillie au-dessus de la table, indépendamment les uns des autres. Chaque chariot est entraînable en déplacement sous, et le long de, la table d'empilage, de 30 manière indépendante des autres dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans son sens contraire, au cours de l'empilage des cahiers, le deuxième et le troisième chariots étant respectivement entraînables en déplacement relatif dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans le sens contraire. Ce dispositif automatique d'empilage autorise donc, lors de la mise en place d'une planche 5 avec le dispositif préhenseur selon l'invention un contournement de la planche par les doigts d'empilage 6 ou les doigts de butée 5. De préférence, chaque doigt d'empilage 6 ou doigt de butée 5 est double, c'est-à-dire qu'il est constitué d'un doigt fin 6a, 5a et d'un doigt épais 6b, 5b escamotables indépendamment 10 l'un de l'autre. Ainsi, lorsqu'une séparation intervient entre deux cahiers à l'aide des moyens de séparation du dispositif automatique d'empilage, les bras préhenseurs 2 sont entraînés en coulissement dans l'intervalle apparu entre la cartouche formée et la nouvelle cartouche en formation de manière à être interposés dans la trajectoire de l'empilage (cf figures 2a et 2b) Le dispositif préhenseur selon l'invention met alors en place indifféremment soit la planche avant, soit la planche arrière, selon la rapidité nécessaire. Dans l'exemple décrit, on met en place la planche avant P sur la nouvelle cartouche en formation C', Ainsi le préhenseur est déplacé selon la flèche A pour venir coller la planche P contre les doigts d'empilage 6. Seuls les doigts fins d'empilage 6a sont en appui de sorte que, lorsqu'ils s'abaissent, les cahiers ne s'affaissent pas, l'espace entre la planche P et les doigts fins 6 étant limité, et restent collés contre la planche P. Le préhenseur se déplace de manière synchronisée avec la vitesse de la table d'empilage et maintient donc la cartouche C' en formation. Les doigts d'empilage 6 doubles escamotés sous la table 4 contournent la planche P et sont remontés pour venir se coller contre la planche P qui avance avec la cartouche, les doigts d'empilage épais 6b s'insérant entre les deux séries verticales de ventouses 3. Lesdites ventouses 3 relâchent alors la planche P et sont entraînées par le bras préhenseur 2 à travers les doigts d'empilage épais 6b. La planche P a donc été mise en place sans avoir à lâcher les cahiers à aucun moment. On met ensuite en place la seconde planche P à l'arrière de la cartouche formée C, le 5 dispositif préhenseur étant alors entraîné en déplacement selon la flèche B. De préférence, les doigts de butée 5 sont doubles, c'est-à-dire qu'ils sont constitués d'un doigt fin 5a et d'un doigt épais 5b. Les doigts fins 5a sont utilisés pendant l'éjection de la cartouche C formée tandis que les doigts épais 5b permettent le pressage de la cartouche formée une fois la planche mise en place à l'arrière, avant le transfert vers le poste de cerclage. Le dispositif préhenseur est déplacé parallèlement à la table d'empilage pour coller la planche P contre les doigts fins de butée 5a, à la vitesse de la cartouche qui avance. Les doigts fins de butée 6a s'abaissant audessous de la table d'empilage sans que les cahiers ne s'affalent, l'intervalle laissé étant très faible (cf figures 4a et 4b). Le dispositif préhenseur se déplace à une vitesse synchronisée avec la vitesse d'avancée de la cartouche et les doigts fins de butée 5a escamotés sous la table d'empilage 4 peuvent être 20 entraînés en arrière et ainsi contourner la planche P. Les doigts de butée épais 5b sont alors relevés derrière la planche P pour se coller contre celle-ci entre les deux séries de ventouses 3. Les ventouses 3 du bras 2 lâchent la planche P et passent au travers des doigts de butée 5b. Les doigts de butée 5b étant les doigts de butée épais, ils peuvent presser fortement la cartouche formée qui est ensuite transférée vers un poste de cerclage (cf les figures 5a et 5b). REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution et de mise en place de planche (P) aux extrémités avant et arrière d'une cartouche (C, C') de cahiers empilés, en particulier pour des dispositifs automatiques d'empilage horizontal de cahiers à vitesse élevée, du type comportant un bras préhenseur (2) comportant au moins une ventouse de préhension (3) d'une planche (P), le bras préhenseur (2) étant entraînable en déplacement perpendiculairement à la table d'empilage (4) du dispositif d'empilage de manière à placer la planche (P) transversalement dans la trajectoire d'empilage, caractérisé en ce que ledit bras (2) est en outre entraînable en déplacement parallèlement à la table d'empilage (4) de manière synchronisée avec la vitesse d'empilage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras préhenseur (2) est pivotant autour de son axe longitudinal. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte un second bras préhenseur (2) comportant au moins une ventouse (3), lesdits bras (2) prenant respectivement une planche (P), l'un pour l'avant d'une cartouche en formation (C') et l'autre pour l'arrière d'une cartouche formée (C). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un support (1) sur lequel sont montés entraînables en coulissement les deux bras (2), ledit support (1) s'étendant perpendiculairement à une table d'empilage (4) du dispositif automatique d'empilage horizontal de sorte que l'entraînement en coulissement des bras (2) amène lesdits bras (2) transversalement dans la trajectoire d'empilage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque bras (2) est muni de quatre ventouses (3), deux ventouses (3) 30 placées l'une au-dessus de l'autre étant adjacentes mais écartées de deux autres ventouses (3) placées l'une au-dessus de l'autre. Il 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras (2) sont positionnés l'un par rapport à l'autre de sorte que les ventouses (3) de l'un sont sensiblement dos à dos avec les ventouses (3) de l'autre. 7. Dispositif automatique d'empilage horizontal et de transfert de cahiers sous forme de cartouches de cahiers empilés (C, C'), du type comprenant un convoyeur d'amenée des cahiers imprimés sous forme de nappe, une tête d'empilage horizontal des cahiers à chemin d'amenée vertical desdits cahiers, une table d'empilage (4) sur laquelle les cahiers viennent reposer sur leur dos, des moyens agencés pour former une séparation entre deux cahiers empilés de manière à former une cartouche de cahiers, des moyens de transfert d'une cartouche de cahiers formée, mobiles sous, et le long de, la table d'empilage, comportant au moins un élément d'appui en saillie au-dessus de la table d'empilage et escamotable sous la table d'empilage et contre lequel s'appuie l'extrémité avant d'une cartouche, ledit élément d'appui étant porté par un premier chariot, et au moins un élément de butée entraînable entre une position effacée sous la table d'empilage et une position en saillie au- dessus de la table d'empilage, position à laquelle ledit élément de butée s'étend contre l'extrémité arrière d'une cartouche formée, ledit élément de butée s'introduisant entre deux cahiers séparés et étant porté par un deuxième chariot, lesdits chariots étant entraînables en déplacement sous, et le long de, la table d'empilage, un organe d'empilage pour une nouvelle cartouche en formation porté par un troisième chariot mobile sous, et le long de la table d'empilage, ledit organe d'empilage étant entraînable entre une position effacée au-dessous de la table d'empilage et une position en saillie au-dessus de la table, le premier chariot, le deuxième chariot et le troisième chariot étant entraînables en déplacement de manière indépendante les uns des autres dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans son sens contraire, au cours de l'empilage des cahiers, le deuxième et le troisième chariots étant respectivement entraînables en déplacement relatif dans le sens d'avancée de la table d'empilage et dans le sens contraire, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution et de mise en place de planche selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe d'empilage est constitué d'au moins deux doigts d'empilage (6) doubles et l'élément de butée est constitué d'au moins deux doigts de butée (5) doubles, chaque doigt d'empilage (6) ou doigt de butée (5) étant entraînable en saillie au-dessus et au-dessous du plan de la table d'empilage indépendamment des autres doigts d'empilage (6) ou de butée (5) . 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque doigt d'empilage (6) ou de butée (5) double est constitué d'un doigt fin (6a, 5a) et d'un doigt épais (6b, 5b) plus solide, chaque doigt fin ou épais étant 10 escamotable indépendamment de l'autre. 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'organe d'empilage est constitué d'au moins quatre doigts d'empilage doubles (6) et l'élément de butée est constitué d'au moins quatre doigts de butée doubles (5), chaque doigt d'empilage ou doigt de butée double étant entraînable en saillie au-dessus et au-dessous du plan de la table d'empilage indépendamment des autres doigts d'empilage ou de butée.