Appareil destiné à prélever des feuilles d'une pile dans une station et à les déposer dans une autre station
La présente invention concerne un appareil destiné à prélever des feuilles une à une d'une pile dans une première station, à les transporter dans une seconde station et à les déposer dans cette seconde station.
Un tel appareil, destiné en particulier à prélever des feuilles une à une d'une pile posée sur le flanc dans une première station et à les déposer dans un plan pratiquement horizontal dans une seconde station, est décrit en détail dans le brevet suisse N 479 475 au nom de la titulaire.
Cet appareil connu permettait pour la première fois de déplacer une feuille ou découpe, sans que celle-ci risque de se plier ou se déformer lors du déplacement.
Ce déplacement est réalisé au moyen de quatre cadres rigides, sur lesquels sont prévues des ventouses pour saisir et retenir temporairement des feuilles, ces cadres étant conduits et avancés le long d'un circuit fermé au cours duquel ils occupent, dans le cas particulier, une fois une position pratiquement verticale, à proximité et parallèle au plan de la feuille à prélever de la pile et une position pratiquement horizontale contiguë au-dessus du plan dans lequel la feuille est à déposer, les cadres restant, au cours de leur déplacement, à l'intérieur de l'angle dièdre délimité par lesdites positions contiguës. La rainure guidant les cadres étant de ce fait une figure géométrique représentant un carré aux angles arrondis. Cette solution connue résout, au point de vue fonctionnel, tous les problèmes existants, et permet le transport des feuilles sans les abîmer.
Le but de la présente invention est de fournir un appareil réalisant ce principe, tout en permettant d'augmenter considérablement la vitesse de travail qui jusqu'à maintenant était limitée par la solution choisie de l'entraî- nement des cadres.
L'appareil selon l'invention, comportant des cadres, des moyens pour conduire et faire avancer ces cadres le long d'un circuit fermé au cours duquel ils occupent une fois une position à proximité et parallèle au plan de la feuille à prélever dans une première station et une position en face du plan dans lequel la feuille est à déposer dans une seconde station, les cadres, qui marquent un temps d'arrêt dans chacune desdites positions, portant des ventouses agencées et contrôlées de manière à saisir une feuille dans ladite première station et lâcher la feuille dans la seconde station, est caractérisé en ce que les moyens conduisant et avaçant les cadres comprennent d'une part deux paire d'organes transporteurs flexibles sans fin montés deux à deux de chaque côté des cadres le long dudit circuit fermé, l'extrémité avant de chaque cadre étant reliée de chaque côté,
au moyen de dispositifs d'attache, à un organe transporteur de la première paire et l'extrémité arrière étant reliée de chaque côté, au moyen de dispositifs d'attache, à un organe transporteur de la seconde paire, les dispositifs d'attache avant étant montés coulissants sur le cadre, et d'autre part des moyens imprime mant à ladite première paire d'organes transporteurs un mouvement continu uniforme et des moyens imprimant à ladite seconde paire d'organes transporteurs, entraînant le cadre proprement dit, un mouvement prédéterminé non uniforme et interrompu,
le tout de manière à ce que les dispositifs d'attache avant soient entraînés uniforme ment le long du circuit fermé et les dispositifs d'attache arrière avec le cadre portant les ventouses soient entraînés d'un mouvement marquant des temps d'arrêt tout en parcourant, entre deux temps d'arrêt, la même distance que les dispositifs d'attache avant.
Dans une forme de réalisation préférée, qui est destinée à prélever des feuilles une à une d'une pile posée sur le flanc dans une première station et à les déposer dans un.
plan pratiquement horizontal dans une seconde station, les organes transporteurs flexibles sont montés pour conduire et avancer les cadres le long d'un circuit fermé au cours duquel ils occupent une fois une position prati- quement verticale à proximité et parallèle au plan de la feuille à prélever de la pile et une position pratiquement horizontale contiguë au-dessus du plan dans lequel la feuille est à déposer, les cadres restent, au cours de leurs déplacements, à l'intérieur de l'angle dièdre délimité par lesdites positions contiguës.
Les organes transporteurs flexibles sans fin sont avantageusement constitués par des chaînes.
Chaque cadre est de préférence constitué par des barres longitudinales et des traverses, les deux barres longitudinales latérales étant formées par des tubes dans lesquels coulissent de façon télescopique des barres portant à leurs extrémités avant lesdits dispositifs d'attache avant.
Une forme d'exécution préférée de l'objet de l'invention sera décrite plus en détail ci-après à l'aide du dessin, dans lequel:
La figure 1 montre, schématiquement, une vue latérale d'un appareil selon l'invention,
la figure 2 est une vue en plan, également schématique, de l'appareil de la figure 1,
la figure 3 montre un cadre avec ses dispositifs d'attache plus en détail,
la figure 4 est un détail du guidage des cadres, et
la figure 5 montre une forme d'exécution d'un mécanisme à came et secteur denté pour produire un mouvement non uniforme interrompu.
L'appareil montré dans- les figures 1 et 2 du dessin est destiné à prélever des feuilles ou découpes 1, par exemple de papier, de carton ou de carton ondulé, d'une pile 2 posée sur le flanc dans une première station, àles transporter dans une seconde station 3 et à les déposer dans un plan pratiquement horizontal dans cette seconde station 3. Cette seconde station 3 est formée par une paire d'organes transporteurs 4 et 5 qui sont entraînés dans le sens de la flèche A. Les organes transporteurs 4, 5 peuvent porter des éléments rangeurs (non représentés), permettant d'entraîner les feuilles déposées dans la station 3 en position margée vers une machine les travaillant.
L'appareil exécutant le transport des feuilles 1 de la première station dans la seconde comporte quatre cadres 6, 7, 8 et 9 qui sont conduits et avancés le long d'un circuit fermé au moyen de deux paires de chaînes sans fin 10, 10' et 11, 11'. Les trajectoires des chaînes sont parallèles entre elles et elles occupent les positions représentées en trait mixte. Chaque chaîne passe sur quatre roues à chaînes 12, 13, 14 et 15 (les numéros ont été placés pour la chaîne 11' seulement), en sorte de décrire chacune un carré avec angles arrondis situé dans un plan vertical. Les deux chaînes de chaque paire 10, 10' et 11, 11' sont espacées de manière à laisser entre elles un espace ayant la forme d'un prisme carré à angles arrondis posé sur l'une de ses faces.
Les cadres 6, 7, 8 et 9 occupent, au cours dudit circuit fermé, à tour de rôle une fois une position pratiquement verticale à proximité et parallèle au plan de la feuille 1 à prélever de la pile 2 (voir position du cadre 6 dans les figures 1 et 2) et une position pratiquement horizontale au-dessus du plan dans lequel la feuille prélevée est à déposer dans la seconde station 3. Comme déjà dit, les cadres 6, 7, 8 et 9 restent, au cours de leurs déplacements, à l'intérieur du prisme défini par les trajectoires des paires de chaînes 10, 10', 11 et 11'.
Les cadres 6, 7, 8 et 9 sont entraînés de manière à marquer un temps d'arrêt dans ladite position verticale dans la première station et dans la position horizontale dans la seconde station.
Chaque cadre porte un nombre de ventouses 16 de construction connue et commandées de manière à saisir une feuille 1 dans ladite première station et lâcher la feuille 1 dans la seconde station. La commande de l'opération des ventouses se fait à partir d'un distributeur rotatif central 17 relié aux ventouses 16 des différents cadres par des tuyaux souples 18, 19, 20 et 21.
Une construction d'une ventouse 16 est par exemple montrée et décrite plus en détail dans le brevet suisse No 479475.
La largeur de chaque cadre proprement dit est un peu plus faible que la distance qui sépare les chaînes 10 et 10' de la paire de chaînes intérieures et la longueur est au plus égale à la distance entre deux roues à chaînes consécutives. Chaque cadre formé de barres longitudinales 22, 23 et de traverses 24, 25, est fixé aux chaînes sans fin de la manière suivante: I'extrémité avant (vue dans le sens de déplacement B) du cadre est reliée de chaque côté au moyen de dispositifs d'attache 26 et 27 à une chaîne 10 resp 10' de la première paire de chaînes.
Les dispositifs d'attache 26 et 27 (voir plus en détail à la figure 3) sont montés sur le cadre de manière à pouvoir coulisser dans le sens longitudinal par rapport au cadre et sont guidés, à leur extrémité extérieure, dans une rainure de guidage dans le bâti 28, 29 de l'appareil (voir fig. 4).
Les rainures de guidage, ménagées dans des parties 28, 29 du bâti en regard des chaînes transporteuses, épousent exactement le profil de la trajectoire des chaînes.
L'extrémité arrière du cadre est reliée de chaque côté au moyen de dispositifs d'attache 30 et 31 à une chaîne 11 resp. 11' de la seconde paire de chaînes, les dispositifs 30 et 31 étant fixés au cadre, c'est-à-dire immobiles par rapport à ce dernier. Les dispositifs d'attache 30 et 31 fixés au cadre et reliés aux chaînes 11 resp. 11' sont également guidés par leurs extrémités extérieures dans lesdites rainures de guidage dans les parties 28 resp. 29 du bâti de l'appareil.
La figure 4 montre schématiquement la fixation du dispositif d'attache 30 du cadre 6 sur la chaîne 11, ainsi que la manière dont l'extrémité extérieure du dispositif 30, constituée par deux rouleaux 32, 33 montés fous sur un axe 34, est guidée dans la rainure 35 de la partie de bâti 28.
Le jeu entre les parois de la rainure 35 et les rouleaux 32, 33 est tel, qu'il n'y a normalement qu'un seul des rouleaux en contact avec la paroi de la rainure. Cette construction permet d'éviter des changements très brusques du sens de rotation des rouleaux qui peuvent se produire lorsqu'un rouleau quitte pour une raison ou une autre,- surtout dans les angles de la trajectoire, son contact avec une surface de la rainure pour venir en contact avec la surface opposée de la rainure, et de ce fait évite une usure ou même une détérioration des parties mécaniques en jeu.
La figure 3 montre plus en détail une construction d'un cadre d'un appareil selon l'invention. Le cadre est constitué par deux barres longitudinales 36 et 37 formées par des tubes et deux traverses 38, 39 de section quelconque. Les éléments 36-39 sont reliés entre eux de manière à former un cadre rigide. Un certain nombre de barres¯ longitudinales intermédiaires 40 s'étendent entre les deux traverses 38 et 39. Ces barres 40 sont fixées dans des positions voulues sur les traverses au moyen d'éléments de blocage 41, 42, par exemple de vis de blocage.
Ces barres 40 servent de support pour les ventouses (voir fig. 1 et 2), qui peuvent, grâce à cette construction, être arrangées dans toute position voulue à l'intérieur du cadre délimité par lesdits éléments 36-39. Les ventouses peuvent en particulier être réparties dans le cadre de façon à pouvoir prélever à la fois plusieurs feuilles arrangées dans plusieurs piles se présentant l'une à côté de l'autre dans ladite première station.
A l'extrémité avant du cadre sont prévus deux dispositifs d'attache 43 et 44. Chacun de ces dispositifs est monté au bout d'un tube 45 logé de façon télescopique à l'intérieur de l'une des barres tubulaires 36 resp. 37.
Le tube 45 est porté par des paliers à billes 46, 47 et présente de ce fait de hautes qualités de glissement. Le dispositif 43 présente un bras 48 s'étendant latéralement et présentant une double fourche 49, dans laquelle passent deux chaînes transporteuses, par exemple les chaînes 10 et 11. Le dispositif 43 est relié à la chaîne 10 par une cheville 50, tandis que la chaîne 11 passe librement à travers la fourche 49. A l'extrémité du bras 48 sont montés deux rouleaux 51 et 52 destinés à rouler dans la rainure de guidage dans la partie du bâti en regard des chaînes 10, 11 (voir aussi fig. 4). L'autre dispositif d'attache 44 est relié de manière analogue à l'autre chaîne 10' de la paire de chaînes 10, 10'.
L'extrémité arrière du cadre est également munie de deux dispositifs d'attache 53 et 54, de construction analogue à celle des dispositifs 43 et 44, mais fixés, de manière rigide, au cadre. Les chaînes 10, 11 passent dans la fourche 55 du bras 56, le dispositif étant relié à la chaîne 11 au moyen d'une cheville 57, tandis que la chaîne 10 passe librement à travers la fourche 55. Deux rouleaux de guidage 58 et 59 sont montés à l'extrémité du bras 56. L'autre dispositif d'attache 54 est relié de manière analogue à l'autre chaîne 11' de la paire de chaînes 11,11'.
Chaque paire de chaînes 10, 10' et 11, 11' est entraînée d'un mouvement différent à partir d'un moteur E (voir fig. 2) par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission
M. Un arbre de sortie S1 du mécanisme tourne à vitesse constante (uniforme) et imprime à la paire de chaînes 10, 10' un mouvement continu uniforme.
Dans l'exemple décrit de l'appareil deux roues à chaîne opposées 12 (fig. 1), entraînant chacune une des chaînes 10 et 10', sont entraînées, tandis que les autres roues à chaîne de la paire de chaînes 10, 10' sont montées folles. Ceci fait que les dispositifs d'attache avant de chaque cadre sont déplacés le long de leur parcours d'un mouvement uniforme.
Un arbre de sortie S2 du mécanisme tourne à une vitesse non uniforme et interrompue périodiquement et imprime de ce fait à la paire de chaînes 11, 11' un mouvement non uniforme interrompu. Dans l'exemple montré, deux roues à chaîne opposées 13 (fig. 1), entraînant chacune une des chaînes 11 et 11', sont entraînées, tandis que les autres roues à chaînes de la paire 11, 11' sont montées folles. Les dispositifs d'attache arrière de chaque cadre, et par là le cadre portant les ventouses proprement dites, sont donc animés d'un mouvement non uniforme marquant des temps d'arrêt.
L'entraînement est tel que les cadres s'arrêtent chaque fois qu'ils se présentent dans lesdites stations, pour permettre aux ventouses de prélever ou de déposer une feuille. Il est clair que les cadres s'arrêtent également dans les positions verticale et horizontale opposées à celles desdites stations.
L'entraînement non uniforme de l'arbre de sortie S2 est réalisé par exemple au moyen d'un mécanisme à came et à secteur denté, comme représenté schématiquement à la figure 5.
Dans cette figure le chiffre 60 représente un volant entraîné à vitesse uniforme à partir du moteur E (voir fig. 2), qui est normalement un moteur électrique. S2 représente l'arbre de sortie entraînant les chaînes 11 et 11'. Le volant 60, qui tourne dans le sens de la flèche C, porte et entraîne avec lui un axe 61 d'un secteur denté 62.
Ce secteur engrène à son tour avec une roue dentée 63 calée sur l'arbre de sortie S2. Le secteur denté 62 porte en plus un galet de roulement 64 se déplaçant dans une rainure 65 jouant le rôle d'une came. Cette rainure 65 est excentrique par rapport à l'arbre S2 et de profil non circulaire. Au cours d'une révolution du volant 60, le galet 64 imprime un mouvement de balancement au secteur denté 62, ce mouvement modifiant la vitesse de rotation imprimée à l'arbre S2 Un profil donné de la rainure 65 permet, à chaque tour, d'imprimer à l'arbre S2 un mouvement de rotation accéléré et ensuite décéléré, pendant lequel les cadres sont transportés, et ensuite un arrêt et ainsi de suite.
L'arbre S1, qui est entraîné au même nombre de tours que le volant 60, avance les dispositifs d'attache avant par rapport au reste du cadre pendant la période d'arrêt des dispositifs d'attache arrière. L'arbre de sortie S2 est ensuite entraîné d'un mouvement tel que le cadre rattrape les dispositifs d'attache avant, quand ceux-ci arrivent dans la station suivante. Ce cycle des mouvements se répète périodiquement.
Cette construction de l'appareil décrit permet de réaliser des vitesses de travail considérablement supérieures à celles obtenues avec les appareils connus.
Des détails du fonctionnement du distributeur 17 et du mécanisme d'entraînement à mouvement non uniforme interrompu sont par exemple expliqués dans le brevet suisse précité.
Les organes transporteurs 4, 5 sont également entraînés à partir du moteur E, par le mécanisme M et l'arbre de sortie S,.