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Appareil de pliage pour petits objets.
La présente invention se rapporte à un appareil servant à plier de petits objets plats, tels que des serviettes, des taies d'oreiller, des napperons, etc, et plus particulièrement à un nouvel appareil servant à plier automatiquement en quatre des petits objets le long d'axes se coupant sans qu'on soit obligé d'utiliser des dispositifs de mesure ou de calibrage compliqués.
Dans les machines à plier du type décrit ci-après en détail, on doit normalement utiliser un moyen de réglage ou de .mesure pour assurer le pliage le long d'axes centraux appropriés de
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l'objet pliable. Il est évident qu'à moins de le p@@e; avec préci- sion au milieu de son axe transversal et de son axe, longitudinal, un objet plié en quatre présente un aspect peu agréable et -que, de plus il pose des problèmes d'empilage par-suite d la non- uniformité de son épaisseur. '
Un tel moyen de réglage ou de mesure peut commp@endre divers dispositifs électriques sensibles qui non seulemei -;
présen- tent un,prix d'achat initial élevé, mais qui de plus sont coûteux à entretenir et qui constituent la source principale de difficultés mécaniques dans des machines de ce type. En variante de l'utiliisa- tion de dispositifs de mesure automatiques coûteux et compliqués, on peut utiliser des dispositifs de réglage commandés par un opéra- teur pour commander les mécanismes de pliage-
Bien que moins compliqués et moins coûteux, des disposi- tifs commandés obligent l'opérateur à procéder à un nouveau réglage à chaque changement de dimension des objets pliés. Par suite, à moins que les objets qui doivent être pliés aient les mêmes dimen- sions, l'opérateur doit régler les éléments de pliage pour les adapter à chaque changement de dimension des objets.
Cette obliga- tion de réglage nécessite soit un triage préliminaire de tous les objets pliables pour en former des groupes de dimension uniforme afin de réduire les réglages, soit en variante, un nouveau réglage pour à peu près tous les objets qui sont pliés. Dans l'un et l'autre cas, on perd beaucoup de temps.
Selon la présente invention, on réalise un appareil de pliage qui n'utilise pas de composants compliqués ni coûteux et qui est prévu spécialement pour de petits objets, tels que des serviettes ou des taies d'oreiller. L'appareil de pliage pour petits objets décrit ci-après, bien que n'utilisant pas de composants de mesure compliqués ou commandés par un opérateur, plie facilement et avec précision un petit objet pliable en quatre le long'd'axes se coupant disposés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.
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. L'appareil est compact, son fonctionnement est automatique et rapide et il est actionné pour les divers pliages par le contact d'un objet pliable en mouvement avec des dispositifs de commande de com- mutateurs qui agissent sur le moyen .mettant en mouvement les élé- ments de pliage.
L'appareil de pliage de la présente invention utilise également de nouveaux éléments d'empilage qui assurent l'alignement vertical voulu des objets pliés quelle que soit la matière entrant . dans la composition de ces objets et leur dimension particulière, comme expliqué avec plus de détail ci-après.
En conséquence, la présente invention a pour but de fournir : - un appareil de pliage nouveau et automatique pour de petits objets, lequel appareil n'utilise pas de composants de mesure compliqués mais se sert du passage d'un objet pliable à travers l'appareil pour actionner les éléments de pliage; - un appareil de pliage de petits objets dans lequel les éléments de travail sont à découvert et facilement accessibles, de sorte que l'opérateur peut empêcher en toute sûreté le blocage d'un objet pliable dans l'appareil; - un appareil de pliage automatique de petits objets composé d'un minimum de composants peu coûteux, lequel appareil est à la fois durable et d'un fonctionnement efficace;
è un appareil de pliage utilisant des moyens automatiques d'empilage et de transport qui empilent et transportent automatique- ment les petits.objets évacués par l'appareil à un emplacement voulu pour en disposer; - un appareil de pliage utilisant un appareil d'empilage qui assure l'alignement vertical voulu des objets pliés suivant des piles de dimension voulue.
D'autres buts et caractéristiques de la présente inven- tion apparaîtront au cours de la description détaillée qui va suivre
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faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, un appareil de pliage de petits objets utilise un transporteur sensiblement horizontal qui peut être constitué par un certain nombre de rubans ou courroies continuellement en mouvement, lesquels rubans sont entrainés par des rouleaux en rotation. L'appareil de pliage est prévu pour recevoir la sortie de n'importe quel appa- reil à repasser et en conséquence, la vitesse de l'appareil de pliage réalisé peut être réglée de façon qu'elle s'accorde avec la sortie des appareils à repasser, tels que ceux qui sont utilisés .dans les blanchisseries. L'objet pliable en mouvement pendant.qu'il' est porté par les rubans continus est amené en contact avec un assemblage d'éléments de pliage, tels que ceux qui sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3.094.321 du 18 juin 1963.
L'assemblage permet au bord avant du petit objet pliable de, passer par-dessus des doigts escamotables sur une plaque en forme - d'enclume pour venir en contact avec le dispositif de commande vertical d'un commutateur. En se déplaçant, ce dernier élément actionne un moyen servant à pousser une barre de serrage contre la surface de l'enclume en serrant entre elles le bord avant de l'objet pliable. Simultanément, des moyens servant à escamoter les doigts inclinés sont actionnés, ce qui permet à la partie restante de la serviette ou objet analogue d'être transportée en dessous de la surface de l'enclume et d'être couverte par cette surface.
Au moment ou l'extrémité arrière de l'objet pliable cesse d'être en contact avec un dispositif de commande d'un interrupteur placé en avant de la surface de l'enclume, des moyens sont actionnés qui permettent à la barre de serrage de reculer et qui laissent tomber l'ancien bord avant libéré de l'objet pliable par-dessus le bord terminal de l'objet en mouvement. A ce stade, l'objet pliable est plié par
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moitié le long d'un axe transversal disposé au point milieu longi- tudanal de 7.'objet.
L'objet pliable est ensuite transporté par-dessus deux rouleaux de pincement disposés le long de l'axe central longitudinal transporteur et en dessous d'une ouverture ménagée entre deux rubans espacés qui chevauchent cet axe. Les rubans glissent par-dessus deux plaques espacées à surface lisse. Un tube allongé présentant une série d'ouvertures disposées vers le bas est superposé directe- ment à la zone de pincement des deux rouleaux de pincement sous- jacents qui tournent en sens opposés. La rotation des rouleaux est, (telle que lorsqu'un objet pliable vient en contact avec eux il est tiré des rubans et plaques de support.
Un dispositif de commande de commutateur est disposé aux extrémités des rouleaux de pincement au voisinage de l'extrémité de l'appareil de pliage. Au moment où le bord avant double du petit objet plié une fois vient en contact avec ce dispositif de commande, de l'air comprimé est déchargé à travers les ouvertures du tube allongé se trouvant au-dessus, ce qui refoule l'objet plié' transversalement dans lazone de pincement des rouleaux de-pincement.
L'objet pliable est alors plié longitudinalement en passant à travers les rouleaux de pincement et il est évacué entre des rubans ' de guidage inclinés qui vont à un dispositif d'empilage se trouvant en dessous.
Le dispositif d'empilage comprend deux séries de doigts animés d'un mouvement de va-et-vient, lesquels doigts sont reliés à des barres de support. Les doigts se déplacent d'un mouvement de va-et-vient dans le plan horizontal en se rapprochant et en s'écar- tant. Dans leur position fermée, les doigts forment une plate-forme de support pour les objets pliés qui sont évacués en les faisant glisser dessus depuis les rubans de guidage. A la limite extrême de son mouvement de glissement sur la plate-forme formée par les doigts, l'objet vient frapper un dispositif de commande d'un commu-
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tateur qui ferme un circuit excitant des soupapes à électro-aimants et carnet de l'air dans un ensemble opposé de piston et cylindre.
Les ensembles séparent les doigts de la plate-forme en permettant à l'objet plié de tomber sur un transporteur continu sous-jacent.
Lorsqu'une partie de la plate-forme se déplace vers l'extérieur, un autre dispositif de commande de commutateur vient en contact pour rompre le circuit d'excitation des électro-aimants, ce qui a@ntraint les électro-aimants à permettre à de l'air comprimé de faire revenir les doigts à leur position initiale où ils forment une plate-forme.
On peut utiliser comme élément d'une variante d'appa- reil d'empilage une barre de tassement animée d'un mouvement de va-et-vient afin d'assurer l'alignement voulu des objets pliés en quatre dans le plan vertical. La barre est destinée 'à mettre en position fixe chaque @bjet plié suivant la même position précise sur les doigts qui forment une plate-forme avant que l'objet en tombe sur un transporteur sous-jacent.
Le transporteur continu sur lequel les objets pliés sont.' évacués peut comprendre un moteur d'entraînement qui est mis en marche périodiquement et automatiquement après qu'un nombre prédéterminé d'objets ait été plié. De cette façon, des piles d'ob- jets pliés sont transportées vers l'opérateur de l'appareil qui non seulement introduit des objets non pliés dans l'appareil mais qui également reçoit les objets pliés du transporteur de piles, pour les disposer ensuite sur des chariots, des tables, etc.., comme expliqué ci-après avec plus de détail.
Pour mieux comprendre la présente invention, on se re- portera maintenant aux dessins, dans lesquels :
La Fig. 1 est une vue en perspective, schématique et partielle, partiellement arrachée, représentant des parties d'un appareil de pliage de petits objets à l'aide duquel on effectue les opérations de pliage;
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la Fig. 2 est une vue en élévation en bout agrandie des composants de l'appareil utilisé pour effectuer un premier pliage transversal sur un objet pliable; . la Fig. 3 est une vue semblable à celle de la Fig. 2, représentant les composants de l'appareil au moment où un pliage est effectué sur un objet pliable; la Fig. 4 est une vue en élévation latérale partielle d'un mode de réalisation d'un appareil de pliage de petits objets selon la présente invention;
la Fig. 5 est une vue en élévation en bout du moyen servant à entraîner'les rouleaux de pincement de l'appareil de pliage pour petits objets ; la Fig. 6 est une vue en plan d'un petit objet représen- tant les axes le long desquels les pliages sont effectués; la Fig. 7 est une vue partielle en perspective de l'appa-. reil de la présente invention qui réalise le second pliage sur les petits objets et qui empile les objets pliés sur un transporteur sous-jacent ; la Fig. 8 est une vue en coupe, en partie en élévation des rouleaux de pincement et des doigts d'empilage de l'appareil de la présente invention;
la Fig. 9 est une vue en coupe partielle, semblable à celle dela Fig. 8, représentant une variante de composants d'empi- lage, comprenant une barre de tassement qui assure l'empilage des objets pliés suivant l'alignement vertical voulu; la Fig. 10 est une vue en élévation partielle représentant la barre de tassement et les éléments associés qu'on peut utiliser avec l'appareil de pliage de la présente invention ; la Fig. 11 est un schéma de câblage des composants électriques utilisés dans un agencement d'empilage utilisant une barre de tassement.
En se reportant plus particulièrement à la Fig. 1, elle
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représente les éléments de pliage principaux; d'un appareil de pliage de petits objets, disposé au voisinage d'un transporteur comprenant une série de courroies ou rubans 10 en contact avec des rouleaux espacés 12 et 14 sur lesquels ils tournent. Le rouleau 12 est également en contact avec une série de rubans ou courroies continus 16 plus longs qui sont en,contact avec un rouleau 18 à leurs extrémités opposés. Les rubans 10 et 16 sent destinés à trans- porter un petit objet pliable, tel qu'une serviette une taie d'oreiller, un napperon, etc, à deux postes de pliage d'un appareil. de pliage 20 pour petits objets (représenté en élévation latérale sur la Fig. 4) dont les éléments de la Fig. 1 constituent une partie.
Entre les rouleaux 12 et 18 est interposé un rouleau 22 qui supporte les parties intérieures au ruban 16 au cours de leur mouvement. On voit sur la Fig. 4 que des paliers 24 réglables, fixés sur les parois latérales opposées 26, permettent de placer le rouleau 12 à la position transversale voulue par rapport aux parois latérales. De même, des paliers 28 supportent d'une façon réglable les extrémités opposés des rouleaux 14.. De même, des paliers régla- . bles 30 reçoivent les extrémités opposées des rouleaux 22 et des paliers réglables 32 reçoivent les extrémités opposées des rou- leaux 18.
On voit sur la Fig. 1 que le rouleau 14 constitue le rouleau d'entraînement principal pour les courroies de transport de l'appareil de pliage et qu'il est entraîné par un moteur 13.
L'arbre de sortie du moteur est couplé à un arbre d'entrée d'un réducteur de vitesse 17. Un pignon 19 monté sur l'arbre de sortie du réducteur de vitesse 17 est en prise avec une chaîne 21 qui entraîne en le faisant tourner un pignon 23 fixé à une extrémité du rouleau 14.
Les parois latérales 26 sont supportées par des supports verticaux 34 et elles sont maintenues à l'espacement voulu au moyen de tirants interposés 36, dont les extrémités sont représentées
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sur la Fig. 4. Le rouleau 12 est disposé au voisinage de l'extrémité d'entrée de l'appareil de pliage 20. L'extrémité d'entrée peut à l'occasion être disposée au voisinage de l'extrémité de décharge d'un appareil à repasser d'une blanchisserie. L'appareil 20 peut cependant être utilisé d'une façon évidente suivant une diversité
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d'emplacements, particulièrement par suite de ses dimensions la- tivement faibles et de l'agencement compact de ses éléments.
Pour une utilisation normale de l'appareil, l'opérateur place un bord avant de la serviette, ou d'un autre petit objet qui doit être plié, sur les rubans 10 et 16 qui se déplacent autour du rouleau 12. Bien que, normalement un bord qui délimite la largeur de l'objet pliable soit placé initialement sur les rubans, si la longueur de l'objet est inférieure à la largeur la surface de transport formée par les rubans 10, on peut mettre initialement sur les rubans un bord délimitant la longueur de l'objet. Il faut faire attention que le point milieu du bord avant, que ce soit la largeur ou la longueur de l'objet à plier, coïncide avec l'axe longitudinal central de l'appareil de pliage 20.
Ceci peut être effectué très facilement au moyen d'une plaque de guidage, telle que la plaque
38, disposée au voisinage du rouleau 12 et qui porte une série de repères 40 qui permettent à l'opérateur de placer ces objets de largeur et longueur connues par-dessus les repères espacés de sorte que cet objet se trouve exactement centré en se déplaçant sur les rubans 10 et 16. Dans le cas où il faut introduire un petit objet de largeur irrégulière dans l'appareil de pliage, l'opérateur peut placer le centre de celui-ci par-dessus un repère central 40a qui assure un pliage le long d'un axe central du petit objet au cours de son traitement par l'appareil de pliage 20.
Tout en se déplaçant par-dessus les rubans 10 et 16 ' entre les rouleaux 12 et 14, le bord avant du petit objet à plier vient en contact avec une série de doigts escamotables inclinés 42 (représentés sur les Figs. 1 à 3). Comme on le voit plus clairement
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sur les Figs. 2 et 3, ces doigts, qui sont articulés au moyen d'une barre transversale 44, sur laquelle ils sont fixés, ont pour fonc- tion de permettre au bord avant d'un petit objet, tel qu'une taie d'oreiller 46, représentée sur la Fig.
2, de passer par-dessus les doigts sur la surface lisse d'une plaque inclinée 48. Avant de venir en contact avec les doigts inclinés 42, le bord avant'de l'objet pliable 46 déplace le dispositif de commande 50 d'un com- mutateur 52 de sa position verticale normale, représentée en poin- tillé sur la Fig. 2 et lui fait prendre la position inclinée repré- sentée en trait plein.
Après que le bord avant de l'objet 46 est passé sur les doigts inclinés 42 et sur la surface inférieure de, la plaque 48, le bord vient en contact avec le bras de commande 54 d'un commu- tateur 56 et le dépèce, de la façon représentée sur la Fig. 2.
Le dispositif de commande 54 se déplace à travers la plaque 48 à l'aide d'une fente 55. Des commutateurs 52 et 56, normalement ouverts, se trouvent en série dans un circuit électrique. De cette façon, lorsque l'objet pliable vient en contact avec les deux dispositifs de commande de commutateur, les deux commutateurs se forment et un circuit électrique est fermé, ce qui excite.les bobi- nes de soupape à électro-aimant classique à quatre directions 58 et 58a, représentées sur la Fige 4. La soupape 58 est en communi- cation avec une source d'air comprimé au moyen d'une canalisation 60, et elle règle l'admission de cet air dans un cylindre à air 62.
Une canalisation de liaison 61 permet à l'air provenant de la cana- lisation 60 de passer dans la soupape à électro-aimant 58a après être passé dans un T 63, qui permet à la pression de la canalisation
60 d'être répartie également aux soupapes 58 et 58a tout le temps.
L'excitation de la bobine de la soupape 58 fait déplacer une soupape chargée par ressort, pour permettre à l'air comprimé de s'écouler à la partie inférieure du cylindre 62 au moyen d'une canalisation 66a. L'excitation de la bobine de la soupape 58a déplace
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une soupape chargée par ressort en permettant à l'air comprimé de s'écouler dans la partie inférieure d'un cylindre 64 au moyen d'une canalisation 68a. L'air comprimé s'écoule dans les parties infé- rieures des cylindres 62-et 64 et repousse les pistons qui s'y trouvent (non représentés) en les déplaçant vers le haut.
En se déplaçant vers le haut, le piston du cylindre 62 déplace simultanément une tige 70, une chape 72, et une tringle pivotante 74 montée sur la chape 72 au moyen d'une broche 76. La tringle 74 est articulée sur une broche montée sur un bras 75, fixe à une extrémité d'une barre pivotante 78 (voir Figs. 2 et 3), en forçant la barre 78 à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre (Figs. 2 et 3) lorsque les pistons se déplacent vers le haut. En tournant, la barre 78 déplace d'une .façon correspondante une barre de serrage 80 qui est reliée à la barre 78 par des barres de liaison 82 qu'on voit plus clairement sur la Fig..l.
La barre de serrage 80 se déplace vers le bas, de façon à serrer le bord avant de l'objet 46 contre la plaque 48 qui est supportée d'une façon rigide sur la barre 81. La barre 81 est fixée à ses extrémités opposées sur les parois latérales 26. La plaque 48 constitue ainsi un élément analogue à une enclume contre lequel la barre de serrage 80 peut frapper pour maintenir en place le bord avant d'un objet pliable lorsqu'une partie contiguë de l'objet pliable passe entre elles.
La bobine d'une soupape 84 à électro-aimant (voir Fig. 4) est également montée en série avec les soupapes à électro-aimant 58, 58a et elle est excitée simultanément, laquelle soupape comporte une soupape chargée par ressort poussée normalement en position fermée. L'excitation de la bobine de l'électro-aimant permet: à l'air comprimé de pénétrer dans la soupape 84 depuis la canalisation 86 et de passer dans la canalisation 88 qui s'engage sur une extré- mité du tube à air 90, qu'on voit plus clairement sur les Figs. 2 et 3. Des ouvertures de refoulement 90a sont dirigées de façon à
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plier l'objet pliable 46 et de façon à éviter de plisser l'objet en refoulant l'air, lorsqu'un pliage, tel que celui qui est re- présenté sur la Fig. 3, s'effectue.
Une soupape à pointeau 92 peut être utilisée pour régler la pression de l'air refoulé par les ouvertures 90a.
Comme noté plus haut, l'électro-aimant 58a (voir Fig.4) règle l'admission de l'air dans le cyclindre 64. Le contact du bord avant d'un objet 46 avec le dispositif de commande 54 de l'inter- rupteur permet à l'électro-aimant 58a d'admettre l'air comprimé à la partie inférieure du cyclindre 64 au moyen d'une canalisation . 68a. Le piston (non représenté) qui se trouve dans le cylindre 64, la tige 98 et la chape 100 qui lui sont fixés, sont alors contraints de se déplacer vers le haut, en déplaçant d'une façon correspon- dante vers le haut la triple 102 reliée à la chape'100 par une broche 103.
Le mouvement vers le haut de la tringle 102 reliée à une extrémité de la barre 44 à laquelle sont fixés les doigts 42, au moyen du bras 95, force la barre et les doigts à pivoter vers le bas (Vcdr Fig. 3) jusqu'à la position qui est représentée. Dans cette dernière position, les doigts se trouvent en dessous du niveau des rubans 10 et 16 qui peuvent alors déplacer le restant de l'objet 46 en dessous de la plaque 48 sans être gênés par les doigts 42.
Pour achever un demi-pliage de l'objet 46 de long d'un axe transversal passant par le point milieu longitudinal de l'ob- jet, la barre de'serrage 80 doit être reculée'et cesser d'être en contact avec le bord avant 461 de l'objet 46. Le dégagement de la barre 80 doit être tel que lorsque le bord avant de l'objet 46 est libéré, la barre 80 tombe nettement sur le bord terminal 46t de l'objet. La barre 80 pivote vers le haut pour prendre la posi- tion représentée sur la fig. 2, lorsque le bord terminal 46t passe devant le dispositif de commande 50 du commutateur 52.
Du fait que les commutateurs 52 et 56 sont normalement en position ouverte, le retour du dispositif de commande 50 à sa position normale verti-
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cale rompt le circuit électrique qui excite les bobines et les soupapes dans les soupapes à électro-aimants 58, 58a et 84.
Au moment de la rupture du circuit, les ressorts de rap-' pel dès soupapes (non représentés) des soupapes à électro-aimants 58 et 58a font revenir les soupapes à une position qui permet à l'air comprimé de pénétrer dans la partie supérieure du cylindre 62, au moyen d'une canalisation 66 et de pénétrer dans la partie supérieure du cylindre 64 au moyen d'une canalisation 68. Les pis- tons qui se trouvent à l'intérieur des cylindres et les tiges de piston qui leur sont fixées sont contraints de se déplacer vers le bas. Au cours de l'inversion de marche du piston, l'air qui se trouve à l'intérieur des cylindres, 62 et 64 est renvoyé des cylin- dres aux soupapes à électro-aimant 58 et 58a d'où il est libéré par les orifices d'échappement.
Un dispositif de commande du débit d'air, tel qu'une soupape à pointeau, peut commander l'échappement de l'air de l'orifice de la soupape 58a, par lequel l'air refoulé depuis le cylindre 64 s'échappe. En commandant le débit d'échappe- ment de l'air du cylindre 64, on peut commander les doigts 42 pour les ramener lentement à leur position initiale inclinée, représen- tée sur la Fig. 2 et, par-suite éviter de les mettre en contact avec une extrémité de l'objet plié 46 en risquant de le plisser.
Le mouvement initial vers le haut de la barre 80 libère cependant instantanément la partie avant de l'objet.
En même temps que les électro-aimants des soupapes 58 et 58a sont désexcités, la bobine de la soupape à électro-aimant 74 est désexcitée, ce qui permet à la soupape chargée par ressort de revenir à sa position fermée, en coupant le débit d'air allant au tube 90.
Du fait que la position relative des bords avant et arrière de l'objet plié au cours du premier pliage est fonction de la distance séparant les dispositifs de commande et de la vites- se des courroies de transport 10 et 16, on doit pouvoir régler
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facilement l'intervalle séparant les dispositifs de commande des commutateurs, par exemple au moyen d'un tendeur ou d'un dispositif analogue. Cette dernière possibilité de réglage permet de remet- tre en position facilement les dispositifs de commande lorsqu'on fait varier la vitesse du transporteur de façon à assurer tout le @emps un demi-pliage net.
A la suite de la formation de son pliage transversal l'objet pliable 46 est transporté dans la seconde partie de l'ap- pareil de pliage pour petits objets uniquement par les courroies 16, comme on le voit sur la Fig. 1. Les courroies 16 glissent par dessus des plaques sous-jacentes à surface lisse 104. Ces derniè- res plaques sont espacées l'une de l'autre de façon à former un intervalle par dessus la zone de pincement de deux rouleaux de pincement sous-jacents 106 et 108 qui tournent en sens opposés.
Les rouleaux 106 et :,08 sont tourillonnés dans des paliers dis- posés sur des cornières en fer de support espacées 110, dont l'une est visible clairement sur la Fig. 7. Ces dernières cornières en fer peuvent être soudées ou fixées autrement d'une façon appro- priée sur les parois latérales opposées de l'appareil de pliage
20 ou bien elles peuvent être mises en place autrement d'une façon appropriée.
Au-dessus de la zone de pincement des rouleaux de pin- cement 206 et 108 est disposé un tube à air 104, voir Figs. 1 et 5, présentant une série d'orifices de décharge 116 disposés sur lui à des intervalles espacés et alignés avec' précision par-dessus la zone de pincement des rouleaux de pincement sous-jacents. Au- dessus de la zone de pincement des rouleaux de pincement est éga- lement monté rigidement au voisinage de l'extrémité de sortie de l'appareil de pliage 20 un commutateur 118, comportant un bras de commande 120 pendant dans une partie terminale de l'intervalle formé par les plaques espacées 104.
Pendant le fonctionnement normal de l'appareil, après qu'une serviette ou un autre objet pliable a été plié en deux au
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moyen des composants de l'appareil du poste de station représenté sur les Figs. 2 et 3, l'objet pliable continue à être déplacé par dessus les plaques 104 au moyen des courroies 16 jusqu'à ce que le bord double de l'objet pliable plié en deux vienne en contact avec le bras de contact 120 du commutateur 118.
Immédiatement après ce contact avec le bras de commande, le commutateur 118 ferme un circuit qui excite la bobine d'un électro-aimant 122 non- té sur une extrémité de l'appareil de pliage (comme on le voit sur la Fig.4) en permettant à l'air comprimé de pénétrer instan- tanément dans le tube à air 114 et d'être refoulé par les orifi- ces de sortie 116 vers la zone de pincement sous-jacente des rouleaux de pincement 106 et 108.
L'air comprimé refoule la partie longitudinale centrale de l'objet plié en deux dans la zone de pincement des rouleaux de pincement, de la façon représentée sur la Fig. 5. les rouleaux tirent immédiementt l'objet pliable des plaques 104 et des cour- roies 16 pour le mettre e contact ,avec des courroies de guidage continu 125 et 126 (voir Fig.7 et 8). Les courroies ou rubans 126 viennent en contact rotatif avec le rouleau 106 et un rouleau fou sôus-jacent 128.
L'article pliable se dirige vers le bas vers les rouleaux de pincement sur les courroies de guiidage t au- dessous des courroies 126 sur des séries opposées de doigts d'en- pilage 138 et 140 (voir Figs.7 et 8). On notera plus clairement sur la fig. 8 que les courroies continuée 126 viennent en contact et déplacent légèremeht les courroies 125 de leur plan normal par suite de la position du rouleau de pincement 106 et du rrouleau !'ou 128 par rapport à la position du rouleau de pincement 103 et de son rouleau fou associé 142. On assuré ainsi un contact ferme avec l'objet plié.
Les rouleaux fous 128 et 142 peuvent être tourillon- nés à leurs extrémités opposées dans des paliers disposés sur des supports verticaux, tels qu'une barre 146 qu'on voit plus claire- ment- sur là Fig. 7.
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Pour aider à maintenir les rubans de guidage 126 alignés convenablement par rapport au rouleau de pincement 106 et au rou- leau fou 128, on peut utiliser une série de doigts de guidage 148, représentés sur les Figs. 7 et 8. Deux doigts chevauchent chaque ruban 126 de façon àmaintenir celui-ci suivant l'agencement voulu sur les rouleaux rotatifs qui l'entrainent. Les doigts de guidage 148 sont fixés sur un élément de support, tel aucune barre 150 qui peut à son tour être fixée sur la surface intérieure de l'une des plaques espacées 104 de la façon représentée sur la Pig.8.
La figure $ représente le mécanisme d'entrainement à l'aide duquel les rouleaux de pincement 106 et 108 sont entraînes en sens de rotation opposés par le moteur 13, lequel moteur en- traîne également, les courroies de transport 10 et 16 et qu'on voit
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plus. cl.afrement sur la Fig. lié on notera sur la Pii, que le mow ! teur" L3 en plus dU fait qü111 présenta un arbre de sortie qui ori- traîne le rouleau. dférttra2nément 14 du système t3spotét prd- sente un arbre de sortie sur lequel est Bonté un pignon 154 qui entraîne et. fait tourner une chaîne 156. Cette dernière chaine, à son tour entraîne des pignons 158 et 160.
Le dernier pignon en- traîne- une chaîne 162 qui entraîne et fait tourner des pignons
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164 'ét 166 des rouleaux de pincement 106 et lÛ8 'zwepëêtivëa9tf suivant des sens de rotation opposés.
La chaîne 162. peut entraîner les rouleaux de pincement 106-. et 108 suivantt des sens de rotation opposés à l'aide d'un oignon fou 168 qui est en prise également avec la chaiine 162 de la façon. qui êst représentée. On voit ainsi, sur les Figs.1 et que le seul moteur 13 comprend deux arbres de sortie de facon à lui permettre d'entrainer simultanément les rouleaux 106 et 108, ainsi que, les corroies de transport 10 ét 16 de l'appareil dé pliage 20 qui ést représenté.
EMI16.3
7n voit- c-lairement sur la FÎgé 7 que les ddigts dse:= 11,age 136 et- bzz forment une p1.:d'.è-forme d/êmpiiagê dans la pose= tion qui est représentée sur la Fig. 7. Les doigts 138 sont montés
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sur une barre de support 170. Sur les extrémités opposées de cette dernière barre sont montés des colliers 172 qui sont destinés à coulisser sur des tiges de guidage 174 à position fixe, lesquelles , tiges de guidage peuvent être montées sur une paroi latérale 26, comme on le voit sur la Fig. 8.
Les doigts 140 sont montés sur une barre de support 176 sur les extrémités opposées de laquelle sont fixés des colliers 178 qui coulissent sur des tiges de guidage 180 qui sont montés sur une des parois 26 du dispositif de pliage, comme on le voit sur la Fig. 8. Les tiges de guidage 180 et les éléments qui leur sont reliés, comme représentés sur la Fig. 8 à l'extérieur d'une paroi 26 seraient normalement recouverts par une enveloppe, non le représentée, pour éviter tout danger au personnel se trouvant à proximité et toute contamination par la saleté.
Pendant une opération de pliage normale, un objet est plié transversalement au moyen des composants de l'appareil qui est représenté sur les Figs. 2 et 3, et il est plié longitudina- lement au moyen des rouleaux de pincement 106 et 103. L'élément plié en quatre est alors entraîné entre les courroies de guidage
125 et 126, qu'on voit plus dàirement sur la Fig. 8 et il glisse par dessus les doigts d'empilage 138 et 140 jusqu'à ce que le bord avant de l'objet plié vienne frapper le dispositif de comman- de 182 d'un commutateur. L'agencement particulier des courroies
125 et 126 peut différer delà position représentée afin d'utiliser au maximum l'espace disponible en dessous des rouleaux de pincement.
Le dispositif de commande 182 ferme un commutateur 184 qui ferme un circuit excitant la bobine d'une soupape à électro- aimant 186 représentée sur les Figs. 4 et 8. La bobine de la sou- pape 136 commande la position.d'une soupape chargée par ressort qui commande le débit d'air pénétrant dans la soupape 186 au moyen d'une canalisation 188 qui est en communication avec une source d'air comprimé. Lorsque le circuit est fermé de sorte que la bobine de la soupape 186 est excitée l'air passe vers la partie gauche du
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cylindre 190 représenté sur la Fig. 8 au moyen de la canalisation 192.
En même temps que cette dernière bobine est excitée, la bobine de la soupape à électro-aimant 186a qui est montée'en série avec la bobine de l'électro-aimant 186 est excitée de façon à laisser passer l'air comprimé dans la partie droite du cylindre 194 de la Fig. 8 par unecanalisation 195, l'air pénétrant dans la. soupape 186a au moyen d'une canalisation 196. De cette façon, lorsque le circuit est fermé les soupapes à électro-aimant sont. actionnées de sorte que l'air pénètre dans les cylindres 190 et 194, pour entraîner les doigts 138 et 140 et les écarter rapide- ment.
Le petit objet plié en quatre qui a été déposé sur la plate- forme d'empilage formée par les doigts 138 et 140 tombe alors ver- ticalement lorsque les doigts reculent et s'écarte sur un transpor- teur continu sous-jacent 198, qu'on voit plus clairement sur les Figs. 4 et 7.
Les doigts d'empilage 138 et 140 reculent et s'écartent par suite de la liaison qui existe, entre la tige de piston 200 et la barre de support 176 au moyen d'une chape 202. La chape est fixée à la tige de piston 200 du cylindre 190 qui est également articulé sur les plaques espacées 204 qui peuvent être soudées ou fixées autrement d'une façon appropriée sur la barre de support 176 de la façon représentée clairement sur la Fig. 7.
On notera sur la Fig. 8 que la tige de piston 206 du cylindre 194 est reliée de même à la tige de support 180 des doigts d'empilage 138 au moyen d'une chape 208 et de plaques de liaison
209.
Àprès que les doigts d'empilage 138 et 140 ont été en- tralnés par leurs cylindres respectifs 194 et 190 et qu'ils ont été écartés, les doigts 138 se déplaçant vers la gauche et les doigts 140 vers la droite, en observant la Fig. 8, on notera que la barre 170 des doigts 138 vient frapper un dispositif de com- mande 210 d'un commutateur 211 qui rompt le circuit excitant les
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bobines des soupapes à électro-aimant 186 et 186a.
Il en résulte que les éléments de soupape chargés par ressort de chacune de ces deux soupapes prennent instantanément une position qui permet à l'air comprimé de passer dans la partie gauche du cylindre 194 par une ligne 212 et dans la partie droite du cylindre 190 par une canalisation 214 afin de faire revenir les doigts 138 et 140 dans la position où ils forment une plate-forme,position qui est représentée sur les Figs. 7 et 8.
Par suite du mouvement de va-et-vient instantané des doigts 138 et 140, et par suite de la faible surface de contact entre les doigts et les objets pliés en quatre qui sont déposés sur eux par les courroies 126 et 125, les objets pliés tombent à peu près verticalement sur le transporteur sous-jacent 198. De cette façon, on peut former sur le transporteur 198'des piles formées nettement, telles que les piles 46a, représentées sur la Fig.4.
'Le transporteur 198 comme on le voit sur la Fig. 7 comprend des courroies ou rubans continus 216 qui tournent sur des rouleaux opposés 218 et 218a (voir Fig.4). Un des rouleaux, tel que le rouleau 218 peut être entraîné au moyen d'un moteur 220 par l'intermédiaire d'un carter d'engrenage 222, d'un pignon 224 et d'une chaîne 226 qui est en prise avec un pignon 228 fixé sur une première extrémité du rouleau 218 de la façon représentée sur la Fig. 7.
On peut faire fonctionner le transporteur d'une façon automatique, de façon à le déplacer sur une distance prédétermi- née, au moyen d'un compteur d'impulsions électriques 230 qu'on voit sur la Fig. 7. On peut régler le compteur 230 pour qu'il ferme- le circuit alimentant le moteur 220 après qu'il a reçu un nombre d'impulsions électriques prédéterminé. Les impulsions peuvent être imprimées au compteur 230 par l'une des soupapes à électro- aimant qui peuvent fonctionner dans l'appareil 20, telle que la soupape à électro-aimant 122, qui commande l'admission d'air dans le tube 114; l'électro-aimant 122 est clairement visible sur les Figs. 1 et 4.
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Après qu'un nombre prédéterminé d'impulsions ont été Imprimées au compteur 1230 au moyen de la soupape,à électro-ai- mant 122 par le conduit 123, le relais 231 est fermé, ce qui ferme un circuit qui alimente le moteur 1220, et fait tourner ainsi le pignon d'entraînement 224. Le pignon 224 peut comporter un moyen de rupture du circuit tel qu'une broche 232 fixée sur une partie périphérique qui rompt le circuit en venant en contact avec le bras de commande 234 d'un commutateur de fin de course 236. Ce- pendant avant que la broche 230 vienne en contact avec le dispo- sitif de commande 234 du commutateur, les courroies de transport
216 se sont déplacées de la distance voulue de façon à présenter un espace de transport ouvert en dessous de la plate-forme d'em- pilage formée par les doigts 138 et 140.
Le transporteur 198 peut également être commandé directement par un commutateur auquel peut,accéder l'opérateur de l'appareil qui introduit également les articles sur les rubans de transport.
On voit sur la Fig. 4 que les courroies de transport 216 portent des piles d'objets pliés en quatre, chaque pile comprenant cinq objets. En conséquence, le compteur d'inpulsions 230 a été réglé pour cinq impulsions, et on notera de plus sur la Fig. 4 que le transporteur est relié au moyen d'entraînement, de telle sorte que les objets empilés ont été transportés vers la droite sur la Fig. 4, ou vers l'extrémité d'alimentation de l'appareil. En cônséquence, l'opérateur qui introduit les objets pliables sur les rubans de l'appareil 20 peut également prendre les piles d'objets pliés sur le transporteur 198 d'une façon intermittente entre les opérations d'alimentation.
Il est évident que le transporteur 198 peut également être entraîné de façon à se déplacer vers l'extré- mité de décharge de l'appareil 20, où un aide peut recevoir les piles d'objets pour en disposer.
La durée d'un grand nombre des opérations qui vien- nent d'être décrites est extrêmement courte. On notera que pour former le secon.: pliage longitudinal au moyen des
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rouleaux de pincement 106 et 108' le pliage est effectué à peu près instantanément. L'objet plié 46 est tiré instantanément des rubans en mouvement 16 et des plaques lisses 104 sur lesquels se déplace l'objet à demi-plié. L'objet 46 est transporté par les rubans 16 tout en n'ayant qu'une surface de contact relativement faible avec les rubans espacés.
On évite le plissage pendant la** formation du second pliage en rendant celui-ci à peu près instan- tané, c'est-à-dire en réglant la vitesse de surface des rouleaux de pincement 106 et 108 de sorte que cette vitesse est plus grande que celle des rubans 16 qui se déplacent par-dessus les plaques 104.
A titre d'exemple, la vitesse des rubans 16 peut être dé 34,5 m par minute et les rouleaux de pincement peuvent présenter une vitesse de s urface de 49,5m par minute. Cette dernière vitesse a pour résultat de donner un objet plié en quatre lisse et sans plissure qui est évacué sur la plate-forme formée par les doigts 133 et 140. Pour ai-.ter à former la pile verticale voulue sur le transporteur 198, une plaque de butée 238 peut être fixée sur une paroi 26, comme on le voit sur la Fig. 8, au voisinage du dispo- sitif de commande 182 du commutateur de façon à assurer la mise en position précis.:
d'un objet plié en quatre avant de le laisser tomber sur le transporteur sous-jacent 198 au cours du mouvement de va-et-vient des doigts 138 et 140. Bien que les doigts 138 soient plus longs que les doigts 104 du fait qu'ils doivent traverser les intervalles séparant les rubans 125, il est avantageux que des surfaces sensiblement égales des objets pliés soient déposées sur la plate-forme.Une répartition de surfaces égales assure une ré- sistance de frottement égale, qui est exercée sur l'objet par les doigts des deux parties de la plate-formme et elle aide à assurer la chute de l'objet plié suivant un plan vertical.
En plus du fait qu'elle limite le mouvement des objets pliables sur les doigts 140, la plaque de butée 138 sert également à enlever les objets pliables des doigts 140 de façon à assurer l'empilage des objets
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pliables tombés suivant un alignement vertical voulu. Le mouvement des parties de la plate-forme exactement à la même vitesse tend également à neutraliser l'effet de la résistance de frottement exercée par les doigts.
Il suffit que l'air qui est refoulé par les orifices de sortie 116 du tube à air 114 soit instantanée c'est-à-dire qu'il ne soit déchargé que jusqu'à ce que les rouleaux de pincement soient venus en contact avec le centre de l'objet pliable qui se trouve au-dessus d'eux. La pression de l'air qui est refoulé dans l'intervalle séparant les plaques 104 de la façon représentée sur la Fig. 5 peut être de 7 kg/cm2. pression qui s'est montrée satis- faisante pour plier de petits objets, tels que des serviettes, des taies d'oreiller, etc...
La pression de l'air qui est refoulé par les orifices de sortie 90a du tube 90 qu'on voit clairement sur les Figs. 2et 3 n'a pas besoin d'être aussi élevée et elle peut être de l'ordre de 5,6 kg/cm2, ces dernières pressions n'étant données qu'à titre d'exemple.
Dans certains cas, en particulier lorsque des étoffes raides d'un certain poids minimum sont pliées et empilées, l'objet plié en quatre peut frapper la plaque de butée 238 et rebondir.
Ce rebondissement des objets individuels depuis la surface supérieure se traduit par une pile verticale sous-jacente inégale, du fait des variations de position des objets pliés sur les doigts 138 et 140 après que ces objets sont venus au repos.
Onnpeut utiliser une barre de tassement pour supprimer , tout rebondissement sur la plaque de butée 238 ou sur toute autre surface de butée. Une telle barre 250 est représentée sur la Fig. 9, sur laquelle est représenté un agencement légèrement différent des courroies de guidage qui pendent des rouleaux de pincement. Une courroie continue 252, qui se déplace autour d'un rouleau 108, ainsi qu'autour de rouleaux fous 254, 256, 258 et 260 coopère avec une courroie continue 262 qui est entraînée et tourne sur un rouleau
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de pincement 106. Les courroies 252 et 262 sont prévues pour fonc- tionner de la même-façon que les courroies 125 et 126 décrites plus haut.
Cependant, en entraînant les objets pliés d'abord vers la gauche et ensuite vers la droite, comme on le voit sur la Fig. 9, on rend disponible un certain espace en dessous des plaques à surface lisse 108, qu'on peut utiliser pour la barre de tassement 250 et pour d'autres composants de l'appareil.
Sur la Fig. 10, on voit que la barre de tassement 250 comprend une bande allongée rigide 264 portant un tampon mou 266 en caoutchouc mousse ou en matière analogue fixé sur sa surface inférieure. Les extrémités opposées de la bande sont fixées rigide- ment sur les extrémités éloignées de tiges de piston 268 qui se déplacent d'un mouvement de va-et-vient dans des cylindres 270.
Le mouvement des pistons des cylindres (non représenté) à l'inté- rieur des cylindres est commandé par une soupape à électro-aimant 272, comportant intérieurement une soupape chargée par ressort qui,' dans sa position normale, permet à l'air de traverser les conduites 274, de sorte que la barre de tassement est maintenue en position haute.
Lorsque la bobine de la soupape 272 est excitée, une soupape chargée par ressort se déplace en permettant à l'air de sortir de la soupape pour aller dans les conduites 276, de sorte que les pistons des soupapes 270 poussent la barre de tassement 264 en position basse. On notera sur la Fig. 10 qu'un marteau 278 est fixé sur la partie centrale supérieure de la bande 264, de façon à venir en contact avec le bouton de commande 280 d'un com- mutateur 282 lorsqu'il se trouve en position haute et un bouton de commande 284 d'un commutateur 286 lorsqu'il se trouve en position basse.
On peut suivre le fonctionnement normal du mécanisme de la barre de tassement en se reportant au schéma de câblage représenté sur la Fig. 11. Lorsqu'un objet plié en quatre frappe
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le dispositif de commande 182a d'un commutateur 184a normalement ouvert, le commutateur'se ferme et les contacts 289 normalement ouverts d'un relais 290 se ferment. Des contaèts de relais 291 sont fermés simultanément, ce qui excite -la bobine de la soupape à électro-aimant 272 et inverse le débit d'air dans les cylindres 270.
La¯barre de tassement 250 est abaissée à peu prés instantanément et vient en contact avec un objet plié en quatre avant que celui- ci frappe la surface 26 et rebondisse sur elle (voir Fig. 9). Une disposition appropriée du dispositif de commande 182a du commutateur par rapport à la barre de tassement assure le contact avec l'objet plié en quatre à la position voulue pendant son trajet par-dessus les doigts 138 et 140.
A la fin de son mouvement vers le bas, le marteau 278 de la barre de tassement 230 vient en contact avec le dispositif de commande 284 d'un commutateur normalement ouvert 286, ce qui excite le relais 292. L'excitation de ce dernier relais ferme les contacts de relais 294. Simultanément les contacts de relais 296 sont ouverts, ce qui désexcite la bobine de la soupape à électro- aimant 272 en permettant à l'air de pénétrer dans les cylindres 270 par les orifices d'entrée 274 et de lever la barre de tassement 250.
A la fin de son mouvement vers le haut, le marteau 278 comprime le dispositif de commande 280 d'un commutateur 282 en fermait celui-ci, de façon à exciter la bobine des soupapes à électro-aimant 186b et 186c (voir Fig. 9) qui permettent à l'air de pénétrer dans les cylindres 194a et 190a par des conduits 195a et 192a, de façon à séparer les doigts 138 et 140. Les cylindres comportent des tiges 206a et 200a, respectivement, qui peuvent se déplacer d'un mouvement de va-et-vient à l'intérieur de ces cylindres. Les tiges entraînent des connecteurs 209a et 104a, res- pectivement, qui sont réunis aux doigts 138 et 140, qui peuvent se déplacer d'un mouvement de va-et-vient.
L'objet plié en quatre qui est disposé sur les doigts
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tombe alors sur le transporteur sous-jacent 198, et les objets dé- posés successivement forment une pile verticale nette par suite , de leur mise en position précise et uniforme par rapport à la paroi 26. Lorsque les doigts 138 se déplacent vers l'extérieur, le bras de commande 301 d'un commutateur bipolaire 302 vient en contact avec un connecteur 209a et les contacts normalement fermés
300 du commutateur 302 sont ouverts et les deux relais 290 et 292 sont désexcités. Les doigts reviennent à leur position où ils forment une plate-forme. Simultanément les contacts 304 du commu- tateur 302 sont fermés en donnant une impulsion au compte= 230a.
Après que l'objet plié est tombé, le commutateur 18.a. s'ouvre et la partie d'empilage et de tassement de l'appareil est prête à répéter le cycle précédent.
On voit d'après la description qui précède qu'or. a réa- lisé un appareil de pliage pour petits objets dont la construction est peu coûteuse, la fonctionnement peu coûteux, et qui cependant forme des pliages précis le long d'un axe transversal et le long d'un axe longitudinal se coupant sur un petit objet pliable. L'objet- pliable qui est plié deux fois est ainsi plié en quatre lorsqu'il est évacué de l'appareil pour l'empiler-
Chaque petit objet pliable traité par l'appareil décrit plus haut peut être plié avec précision le long d'un axe transver- sal tel que l'axe A de la Fige 6, disposé à mi-chemin sur sa longueur. L'objet plié une fois est alors plié le long de l'axe longitudinal central B, comme on le voit sur la Fig. 6, afin de former finalement un objet plié en quatre.
Cependant, l'appareil de pliage 20 pour petits objets de la présente invention ne fait appel à aucun mécanisme remplissant une fonction de mesure.
Les pliages sont effectués uniquement par suite du con- tact du bord avant de l'objet pliable, lorsqu'il se déplace le long de rubans ou de courroies de transport. L'objet pliable lui-même, en venant en contact avec des dispositifs de commande de commutateur
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met en fonctionnement les éléments de pliage d'une façon rapide et efficace. Les opérateurs qui utilisent l'appareil de pliage pour petits objets de la présente invention n'ont besoin que de centrer initialement l'objet à plier lorsqu'.il est placé sur les rubans de transport 10 et 16 de l'appareil. Après cette opération de centrage initiale, qui peut être facilitée par l'utilisation de moyens tels que la plaqueb38 décrite précédemment, l'opérateur n'a.rien à fairs pour régler l'appareil.
Les appareils de pliage connus du type décrit utilisent soit des dispositifs de mesure compliqués qui sont coûteux et sujets à des défauts de fonctionnement ou, en variante'ils doivent faire appel à la manipulation de l'opérateur pendant le traitement d'un objet pliable. L'appareil de la présente invention constitue un progrès notable dans la technique du fait qu'il est le premier appareil de ce type pour plier en quatre des objets utilisant des éléments simples du type décrit plus haut.
Des modifications évidentes peuvent être apportées à l'appareil décrit, lesquelles modifications ne font pas sortir les ensembles résultents du cadre de l'invention qui a été décrite.
On voit par exemple, que les doigts de la plate-*forme d'empilage peuvent être remplacés par des plaques qui fonctionnent d'une façon aussi avantageuse. Un agencement de courroie de transport ne traversant pas le plan des plaques permet à celles-ci de fonctionner d'une façon semblable à celle des doigts 138 et 140, qui ont été décrits.
Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif et nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes variantes.
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Folding device for small objects.
The present invention relates to an apparatus for folding small flat objects, such as napkins, pillowcases, place mats, etc., and more particularly to a new apparatus for automatically folding small objects along axes intersecting without having to use complicated measuring or calibration devices.
In bending machines of the type described in detail hereinafter, adjustment or measuring means must normally be used to ensure the bending along suitable central axes of.
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the collapsible object. It is evident that at less than the p @@ e; with precision in the middle of its transverse axis and of its longitudinal axis, an object folded in four presents an unpleasant appearance and, moreover, it poses stacking problems owing to the non-uniformity of its thickness. '
Such an adjustment or measuring means can commp @ endre various sensitive electrical devices which not only;
present a high initial purchase price, but which in addition are expensive to maintain and which constitute the main source of mechanical difficulties in machines of this type. As an alternative to the use of expensive and complicated automatic measuring devices, operator-controlled adjustment devices can be used to control the folding mechanisms.
Although less complicated and less expensive, controlled devices require the operator to make a new adjustment with each change in dimension of the folded objects. Therefore, unless the objects which are to be folded have the same dimensions, the operator must adjust the folding elements to adapt them to each change in dimension of the objects.
This adjustment requirement requires either a preliminary sorting of all foldable objects into groups of uniform size to reduce the settings, or alternatively, re-setting for nearly all of the objects which are folded. In either case, a lot of time is wasted.
According to the present invention, there is provided a folding apparatus which does not use complicated or expensive components and which is specially designed for small objects, such as towels or pillow cases. The small object bending apparatus described below, although not using complicated or operator-controlled measuring components, easily and accurately bends a small, quarter-bendable object along arranged intersecting axes. perpendicular to each other.
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. The apparatus is compact, its operation is automatic and rapid and it is actuated for the various bends by the contact of a moving bendable object with switch control devices which act on the means setting the elements in motion. - folding elements.
The folding apparatus of the present invention also utilizes novel stacking elements which provide the desired vertical alignment of the folded objects regardless of the incoming material. in the composition of these objects and their particular dimension, as explained in more detail below.
Accordingly, the present invention aims to provide: - a new and automatic folding apparatus for small objects, which apparatus does not use complicated measuring components but makes use of the passage of a foldable object through the apparatus for operating the folding elements; - a device for folding small objects in which the working elements are exposed and easily accessible, so that the operator can safely prevent the jamming of a foldable object in the device; - an automatic small object folding apparatus composed of a minimum of inexpensive components, which apparatus is both durable and efficient in operation;
è a folding apparatus using automatic stacking and transport means which automatically stack and transport the small objects discharged by the apparatus to a location desired for their disposal; a folding apparatus using a stacking apparatus which ensures the desired vertical alignment of the objects folded in stacks of the desired size.
Other objects and characteristics of the present invention will become apparent from the detailed description which follows.
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made with reference to the accompanying drawings which give, by way of explanation, but in no way limiting, several embodiments in accordance with the invention.
In one embodiment of the present invention, a small article folding apparatus utilizes a substantially horizontal conveyor which may be a number of continuously moving ribbons or belts, which ribbons are driven by rotating rollers. The folding apparatus is designed to receive the output of any ironing apparatus and therefore the speed of the folding apparatus produced can be adjusted so that it matches the output of the apparatus. ironing equipment, such as those used in laundries. The foldable object in motion while carried by the continuous ribbons is brought into contact with an assembly of folding elements, such as those described in US Pat. No. 3,094. 321 of June 18, 1963.
The assembly allows the leading edge of the small, collapsible object to pass over retractable fingers on an anvil-shaped plate to contact the vertical actuator of a switch. While moving, the latter element actuates a means for urging a clamping bar against the surface of the anvil by clamping between them the leading edge of the foldable object. Simultaneously, means for retracting the inclined fingers are actuated, which allows the remaining part of the towel or the like to be transported below the surface of the anvil and to be covered by this surface.
When the rear end of the foldable object ceases to be in contact with a control device of a switch placed in front of the surface of the anvil, means are actuated which allow the clamping bar to move backward and drop the former freed leading edge of the collapsible object over the terminal edge of the moving object. At this point, the foldable object is folded by
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half along a transverse axis disposed at the longitudinal midpoint of the object.
The collapsible object is then transported over two nip rollers disposed along the central longitudinal conveyor axis and below an opening formed between two spaced bands which overlap this axis. The ribbons slide over two spaced smooth-surface plates. An elongated tube having a series of downwardly disposed apertures is superimposed directly on the nip area of the two underlying nip rollers which rotate in opposite directions. The rotation of the rollers is, (such that when a collapsible object comes in contact with them it is pulled from the backing tapes and plates.
A switch controller is disposed at the ends of the nip rollers in the vicinity of the end of the folding apparatus. As the double leading edge of the once folded small object comes into contact with this controller, compressed air is discharged through the openings of the elongated tube above, which forces the folded object back. transversely in the nip area of the nip rollers.
The collapsible object is then folded longitudinally passing through the nip rollers and is discharged between inclined guide tapes which go to a stacker located below.
The stacking device comprises two sets of reciprocating fingers, which fingers are connected to support bars. The fingers move back and forth in the horizontal plane, approaching and moving away. In their closed position, the fingers form a support platform for the folded objects which are discharged by sliding them over from the guide tapes. At the extreme limit of its sliding movement on the platform formed by the fingers, the object strikes a device for controlling a communication.
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tator which closes a circuit exciting solenoid valves and transfers the air into an opposing piston and cylinder assembly.
The assemblies separate the fingers from the platform allowing the folded object to fall onto an underlying continuous conveyor.
As part of the platform moves outward, another switch driver comes in contact to break the drive circuit of the electromagnets, causing the electromagnets to allow compressed air to return the fingers to their original position where they form a platform.
As part of an alternative stacking apparatus, a reciprocating tamping bar can be used to ensure the desired alignment of the quarter-folded objects in the vertical plane. The bar is intended to secure each folded object to the same precise position on the fingers which form a platform before the object falls onto an underlying conveyor.
The continuous conveyor on which the folded objects are. ' evacuees may include a drive motor that is started periodically and automatically after a predetermined number of objects have been folded. In this way, stacks of folded objects are transported to the operator of the apparatus who not only introduces unfolded objects into the apparatus but also receives the folded objects from the stack conveyor, for subsequent disposal. on carts, tables, etc., as explained below in more detail.
In order to better understand the present invention, reference will now be made to the drawings, in which:
Fig. 1 is a perspective view, schematic and partial, partially cut away, showing parts of an apparatus for folding small objects with the aid of which the folding operations are carried out;
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Fig. 2 is an enlarged end elevational view of the components of the apparatus used to perform a first transverse fold on a foldable object; . Fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2, showing the components of the apparatus at the time when bending is performed on a bendable object; Fig. 4 is a partial side elevational view of one embodiment of a small object folding apparatus according to the present invention;
Fig. 5 is an end elevational view of the means for driving the pinch rollers of the small article folding apparatus; Fig. 6 is a plan view of a small object showing the axes along which the bends are made; Fig. 7 is a partial perspective view of the apparatus. reil of the present invention which performs the second folding on small objects and which stacks the folded objects on an underlying conveyor; Fig. 8 is a sectional view, partly in elevation, of the nip rollers and stacking fingers of the apparatus of the present invention;
Fig. 9 is a partial sectional view, similar to that of FIG. 8, showing an alternative stacking component, comprising a packing bar which ensures stacking of the folded objects in the desired vertical alignment; Fig. 10 is a partial elevational view showing the tamper bar and associated elements usable with the folding apparatus of the present invention; Fig. 11 is a wiring diagram of the electrical components used in a stacking arrangement using a tamper bar.
Referring more particularly to FIG. 1, she
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represents the main folding elements; of a small article folding apparatus, disposed in the vicinity of a conveyor comprising a series of belts or ribbons 10 in contact with spaced rollers 12 and 14 on which they rotate. Roll 12 is also in contact with a series of longer continuous ribbons or belts 16 which contact roll 18 at their opposite ends. The tapes 10 and 16 are intended to carry a small collapsible object, such as a napkin, pillowcase, placemat, etc., to two folding stations of an apparatus. folding box 20 for small objects (shown in side elevation in FIG. 4), the elements of which in FIG. 1 constitute a part.
Between the rollers 12 and 18 is interposed a roller 22 which supports the interior parts of the tape 16 during their movement. It can be seen in FIG. 4 that adjustable bearings 24, fixed on the opposed side walls 26, allow the roller 12 to be placed in the desired transverse position with respect to the side walls. Likewise, bearings 28 adjustably support opposite ends of rollers 14. Likewise, adjustable bearings. Blocks 30 receive opposite ends of rollers 22 and adjustable bearings 32 receive opposite ends of rollers 18.
It can be seen in FIG. 1 that the roller 14 constitutes the main drive roller for the transport belts of the folding apparatus and that it is driven by a motor 13.
The output shaft of the motor is coupled to an input shaft of a speed reducer 17. A pinion 19 mounted on the output shaft of the speed reducer 17 is engaged with a chain 21 which drives in doing so. turn a pinion 23 attached to one end of roller 14.
The side walls 26 are supported by vertical supports 34 and they are maintained at the desired spacing by means of interposed tie rods 36, the ends of which are shown
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in Fig. 4. Roll 12 is disposed in the vicinity of the inlet end of the folding apparatus 20. The inlet end may occasionally be disposed in the vicinity of the discharge end of a folding apparatus. iron from a laundry. Apparatus 20, however, can obviously be used in a variety of ways.
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locations, particularly because of its relatively small dimensions and the compact arrangement of its elements.
For normal use of the apparatus, the operator places a leading edge of the napkin, or other small object which needs to be folded, on the tapes 10 and 16 which move around the roll 12. Although, normally an edge which delimits the width of the foldable object is placed initially on the ribbons, if the length of the object is less than the width of the transport surface formed by the ribbons 10, one can initially put on the ribbons an edge delimiting the length of the object. Care must be taken that the midpoint of the leading edge, whether it is the width or the length of the object to be folded, coincides with the central longitudinal axis of the folding apparatus 20.
This can be done very easily by means of a guide plate, such as the plate
38, disposed in the vicinity of the roller 12 and which carries a series of marks 40 which allow the operator to place these objects of known width and length over the spaced marks so that this object is exactly centered while moving on the tapes 10 and 16. In the event that it is necessary to introduce a small object of irregular width into the folding apparatus, the operator can place the center thereof over a central mark 40a which ensures a folding along of a central axis of the small object during its processing by the folding apparatus 20.
While moving over the ribbons 10 and 16 'between the rollers 12 and 14, the leading edge of the small object to be folded contacts a series of inclined retractable fingers 42 (shown in Figs. 1 to 3). As we can see more clearly
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in Figs. 2 and 3, these fingers, which are articulated by means of a transverse bar 44, on which they are fixed, have the function of allowing the front edge of a small object, such as a pillowcase 46 , shown in FIG.
2, to pass over the fingers on the smooth surface of an inclined plate 48. Before coming into contact with the inclined fingers 42, the leading edge of the foldable object 46 moves the controller 50 by a step. switch 52 from its normal vertical position, shown in dotted lines in FIG. 2 and makes it take the inclined position shown in solid lines.
After the leading edge of the object 46 has passed over the angled fingers 42 and over the undersurface of the plate 48, the edge contacts the control arm 54 of a switch 56 and cuts it up. as shown in FIG. 2.
The controller 54 moves through the plate 48 by means of a slot 55. Normally open switches 52 and 56 are in series in an electrical circuit. In this way, when the foldable object comes in contact with the two switch controllers, the two switches are formed and an electrical circuit is closed, which energizes the conventional four-way solenoid valve coils. directions 58 and 58a, shown in Fig. 4. The valve 58 is in communication with a source of compressed air by means of a pipe 60, and it regulates the admission of this air into an air cylinder 62.
A connecting line 61 allows air from line 60 to pass through solenoid valve 58a after passing through a T 63, which allows pressure from the line.
60 to be evenly distributed to valves 58 and 58a all the time.
The energization of the valve coil 58 causes a spring loaded valve to move, to allow compressed air to flow to the lower part of cylinder 62 through line 66a. The excitation of the valve coil 58a moves
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a spring loaded valve allowing compressed air to flow into the lower part of a cylinder 64 through a line 68a. Compressed air flows into the lower parts of cylinders 62 and 64 and pushes the pistons there (not shown) by moving them upward.
By moving upwards, the cylinder piston 62 simultaneously moves a rod 70, a yoke 72, and a pivoting rod 74 mounted on the yoke 72 by means of a pin 76. The rod 74 is hinged on a pin mounted on an arm 75, fixed to one end of a swivel bar 78 (see Figs. 2 and 3), forcing the bar 78 to rotate clockwise (Figs. 2 and 3) as the pistons engage. move up. By turning, the bar 78 correspondingly displaces a clamping bar 80 which is connected to the bar 78 by connecting bars 82 which can be seen more clearly in FIG.
The clamp bar 80 moves downward, so as to clamp the leading edge of the object 46 against the plate 48 which is rigidly supported on the bar 81. The bar 81 is secured at its opposite ends on side walls 26. Plate 48 thus constitutes an anvil-like element against which clamp bar 80 can strike to hold the leading edge of a collapsible object in place when an adjoining portion of the collapsible object passes between them. .
The coil of a solenoid valve 84 (see Fig. 4) is also mounted in series with solenoid valves 58, 58a and is energized simultaneously, which valve has a spring loaded valve normally pushed into position. closed. The energization of the coil of the electromagnet allows: the compressed air to enter the valve 84 from the line 86 and to pass into the line 88 which engages on one end of the air tube 90 , which can be seen more clearly in Figs. 2 and 3. Discharge openings 90a are directed so as to
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folding the collapsible object 46 and so as to avoid wrinkling the article by expelling air, when a folding, such as that shown in FIG. 3, is carried out.
A needle valve 92 can be used to regulate the pressure of the air discharged from the openings 90a.
As noted above, the electromagnet 58a (see Fig. 4) regulates the admission of air into the cylinder 64. The contact of the leading edge of an object 46 with the control device 54 of the inter - breaker allows the electromagnet 58a to admit the compressed air to the lower part of the cyclinder 64 by means of a pipe. 68a. The piston (not shown) which is in the cylinder 64, the rod 98 and the yoke 100 which are attached to it, are then forced to move upwards, by moving in a corresponding way upwards the triple 102 connected to the yoke'100 by a pin 103.
The upward movement of the rod 102 connected to one end of the bar 44 to which the fingers 42 are attached, by means of the arm 95, forces the bar and the fingers to pivot downward (Vcdr Fig. 3) until to the position that is shown. In this latter position, the fingers are located below the level of the ribbons 10 and 16 which can then move the remainder of the object 46 below the plate 48 without being hampered by the fingers 42.
To complete a half-folding of the object 46 along a transverse axis passing through the longitudinal midpoint of the object, the clamp bar 80 must be retracted and cease to be in contact with the object. leading edge 461 of the object 46. The clearance of the bar 80 should be such that when the leading edge of the object 46 is released, the bar 80 falls sharply on the end edge 46t of the object. The bar 80 pivots upwards to assume the position shown in FIG. 2, when the terminal edge 46t passes in front of the control device 50 of the switch 52.
Because switches 52 and 56 are normally in the open position, returning controller 50 to its normal vertical position.
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Wedge breaks the electrical circuit that energizes the coils and valves in the solenoid valves 58, 58a and 84.
When the circuit breaks, the valve return springs (not shown) of the solenoid valves 58 and 58a return the valves to a position which allows compressed air to enter the upper part. cylinder 62, by means of a pipe 66 and to enter the upper part of the cylinder 64 by means of a pipe 68. The pistons which are inside the cylinders and the piston rods which are therein fixed are forced to move down. During piston reversal, the air inside the cylinders, 62 and 64 is returned from the cylinders to the solenoid valves 58 and 58a from where it is released by the cylinders. exhaust ports.
An air flow control device, such as a needle valve, can control the exhaust of air from the valve port 58a, through which air discharged from cylinder 64 escapes. By controlling the rate of exhaust of air from cylinder 64, fingers 42 can be controlled to slowly return them to their initial inclined position, shown in FIG. 2 and therefore avoid bringing them into contact with one end of the folded object 46 at the risk of wrinkling it.
The initial upward movement of bar 80, however, instantly releases the front part of the object.
At the same time that the solenoids of the valves 58 and 58a are de-energized, the coil of the solenoid valve 74 is de-energized, which allows the spring loaded valve to return to its closed position, cutting off the flow of water. air going to tube 90.
Since the relative position of the front and rear edges of the folded object during the first folding is a function of the distance between the controls and the speed of the conveyor belts 10 and 16, it must be possible to adjust
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easily the gap between the control devices of the switches, for example by means of a tensioner or the like. This last possibility of adjustment allows the controls to be easily re-positioned when the speed of the conveyor is varied so as to ensure a clean half-fold at all times.
Following formation of its transverse fold, the foldable object 46 is transported in the second part of the small object folding apparatus only by the belts 16, as seen in FIG. 1. Belts 16 slide over underlying smooth-surfaced plates 104. These latter plates are spaced apart from each other to form a gap over the nip area of two nip rollers below. -jacents 106 and 108 which turn in opposite directions.
The rollers 106 and 08 are journaled in bearings arranged on spaced apart supporting iron angles 110, one of which is clearly visible in FIG. 7. These latter iron angles may be welded or otherwise fixed in a suitable manner to the opposing side walls of the folding apparatus.
Or they can be put in place otherwise in a suitable manner.
Above the nip area of nip rollers 206 and 108 is disposed an air tube 104, see Figs. 1 and 5, having a series of discharge ports 116 disposed thereon at spaced apart and precisely aligned intervals over the nip area of the underlying nip rollers. Above the nip area of the nip rollers is also mounted rigidly in the vicinity of the output end of the folding apparatus 20 a switch 118, having a control arm 120 hanging from an end portion of the bending apparatus. 'gap formed by the spaced plates 104.
During normal operation of the appliance, after a towel or other collapsible object has been folded in half at the
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by means of the components of the station station apparatus shown in Figs. 2 and 3, the foldable object continues to be moved over the plates 104 by means of the belts 16 until the double edge of the foldable object folded in half comes into contact with the contact arm 120 of the switch 118 .
Immediately after this contact with the control arm, switch 118 closes a circuit which energizes the coil of an electromagnet 122 not ted on one end of the folding apparatus (as seen in Fig. 4). by allowing compressed air to instantaneously enter air tube 114 and be forced through outlet ports 116 to the underlying nip area of nip rollers 106 and 108.
The compressed air forces the central longitudinal part of the object folded in half into the nip area of the nip rollers, as shown in FIG. 5. the rollers immediately pull the foldable object from the plates 104 and the belts 16 into contact with continuous guide belts 125 and 126 (see Figs. 7 and 8). The belts or tapes 126 come in rotary contact with the roller 106 and an underlying idle roller 128.
The collapsible article runs down to the nip rollers on the guide belts t below the belts 126 on opposing sets of stacking fingers 138 and 140 (see Figs. 7 and 8). It will be noted more clearly in FIG. 8 that the continued belts 126 come into contact and slightly displace the belts 125 from their normal plane as a result of the position of the pinch roller 106 and the roller! 'Or 128 with respect to the position of the pinch roller 103 and its roller crazy associate 142. This ensures firm contact with the folded object.
Idler rollers 128 and 142 may be journaled at their opposite ends in bearings arranged on vertical supports, such as a bar 146 which is more clearly seen in FIG. 7.
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To help keep guide tapes 126 properly aligned with nip roll 106 and idle roll 128, a series of guide fingers 148, shown in Figs, can be used. 7 and 8. Two fingers overlap each tape 126 so as to hold the latter in the desired arrangement on the rotating rollers which drive it. The guide fingers 148 are attached to a support member, such as no bar 150 which in turn can be attached to the interior surface of one of the spaced plates 104 as shown in Pig.8.
Fig. $ Shows the driving mechanism by means of which the pinch rollers 106 and 108 are driven in opposite direction of rotation by the motor 13, which motor also drives the conveyor belts 10 and 16 and that we see
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more. shown in Fig. linked we will note on the Pii, that the mow! In addition to the fact that 111 presented an output shaft which drives the roller. Deferment 14 of the t3spotet system presents an output shaft on which is kindly a pinion 154 which drives and rotates a chain 156. This last chain, in turn drives sprockets 158 and 160.
The last sprocket drives a chain 162 which drives and turns sprockets
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164 'and 166 of the nip rollers 106 and lÛ8' zwepëêtivëa9tf in opposite directions of rotation.
Chain 162. can drive pinch rollers 106-. and 108 following opposite directions of rotation with the aid of a wild onion 168 which is also engaged with the chain 162 of the way. which is represented. It can thus be seen, in Figs.1 and that the single motor 13 comprises two output shafts so as to enable it to simultaneously drive the rollers 106 and 108, as well as the transport belts 10 and 16 of the dewatering apparatus. folding 20 which is shown.
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7 It is clearly seen on Fig. 7 that the digits dse: = 11, age 136 and- bzz form a p1.:d'.e-form d / empiiagê in the pose = tion which is shown in fig. 7. The fingers 138 are mounted
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on a support bar 170. On the opposite ends of the latter bar are mounted collars 172 which are intended to slide on guide rods 174 in a fixed position, which guide rods can be mounted on a side wall 26, as it can be seen in FIG. 8.
The fingers 140 are mounted on a support bar 176 on the opposite ends of which are fixed collars 178 which slide on guide rods 180 which are mounted on one of the walls 26 of the folding device, as seen in FIG. . 8. The guide rods 180 and the elements connected to them, as shown in FIG. 8 on the outside of a wall 26 would normally be covered by an envelope, not shown, to avoid danger to personnel in the vicinity and any contamination by dirt.
During a normal folding operation, an object is folded transversely by means of the components of the apparatus which is shown in Figs. 2 and 3, and it is folded longitudinally by means of the pinch rollers 106 and 103. The quarter-fold element is then driven between the guide belts
125 and 126, which can be seen more clearly in FIG. 8 and it slides over stacking fingers 138 and 140 until the leading edge of the folded object strikes the controller 182 of a switch. The particular arrangement of the belts
125 and 126 may differ from the position shown in order to make maximum use of the space available below the pinch rollers.
The controller 182 closes a switch 184 which closes a circuit energizing the coil of a solenoid valve 186 shown in Figs. 4 and 8. The coil of valve 136 controls the position of a spring loaded valve which controls the flow of air entering valve 186 through line 188 which is in communication with a source of air. 'pressurized air. When the circuit is closed so that the coil of the valve 186 is energized the air passes to the left part of the
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cylinder 190 shown in FIG. 8 using line 192.
At the same time as this latter coil is energized, the coil of the solenoid valve 186a which is mounted in series with the coil of the solenoid 186 is energized so as to allow the compressed air to pass through the part. right of cylinder 194 of FIG. 8 by a pipe 195, the air entering the. valve 186a by means of a pipe 196. In this way, when the circuit is closed the solenoid valves are. actuated so that air enters cylinders 190 and 194, to drive fingers 138 and 140 and quickly move them apart.
The small, quarter-folded object that has been deposited on the stacking platform formed by fingers 138 and 140 then falls vertically as the fingers retreat and move away onto an underlying continuous conveyor 198, which 'can be seen more clearly in Figs. 4 and 7.
The stacking fingers 138 and 140 recede and move apart as a result of the connection which exists between the piston rod 200 and the support bar 176 by means of a yoke 202. The yoke is fixed to the piston rod 200 of the cylinder 190 which is also hinged to the spaced plates 204 which may be welded or otherwise suitably secured to the support bar 176 as clearly shown in FIG. 7.
It will be noted in FIG. 8 that the piston rod 206 of the cylinder 194 is likewise connected to the support rod 180 of the stacking fingers 138 by means of a yoke 208 and connecting plates
209.
After stacking fingers 138 and 140 have been entangled by their respective cylinders 194 and 190 and moved apart, fingers 138 moving to the left and fingers 140 to the right, observing FIG. . 8, it will be noted that the bar 170 of the fingers 138 strikes a control device 210 of a switch 211 which breaks the circuit exciting the
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solenoid valve coils 186 and 186a.
As a result, the spring loaded valve elements of each of these two valves instantly assume a position which allows compressed air to pass through the left side of cylinder 194 through line 212 and into the right side of cylinder 190 through a pipe 214 in order to return the fingers 138 and 140 to the position where they form a platform, a position which is shown in Figs. 7 and 8.
As a result of the instantaneous back-and-forth movement of the fingers 138 and 140, and as a result of the small contact surface between the fingers and the four-fold objects which are deposited on them by the belts 126 and 125, the folded objects fall roughly vertically onto the underlying conveyor 198. In this way, neatly shaped stacks can be formed on the conveyor 198 ', such as stacks 46a, shown in Fig.4.
The conveyor 198 as seen in FIG. 7 includes continuous belts or ribbons 216 which rotate on opposed rollers 218 and 218a (see Fig. 4). One of the rollers, such as roller 218 may be driven by a motor 220 through a gear housing 222, a pinion 224, and a chain 226 which is meshed with a pinion. 228 attached to a first end of roller 218 as shown in FIG. 7.
The conveyor can be operated automatically, so as to move it over a predetermined distance, by means of an electric pulse counter 230 shown in FIG. 7. Counter 230 can be set to close the circuit supplying motor 220 after it has received a predetermined number of electrical pulses. The pulses can be imparted to meter 230 by one of the solenoid valves which may operate in apparatus 20, such as solenoid valve 122, which controls the admission of air into tube 114; the electromagnet 122 is clearly visible in Figs. 1 and 4.
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After a predetermined number of pulses have been printed to meter 1230 by means of the solenoid valve 122 through conduit 123, relay 231 is closed, which closes a circuit which powers motor 1220, and thereby rotates drive pinion 224. Pinion 224 may include circuit breaking means such as a pin 232 attached to a peripheral portion which breaks the circuit by contacting control arm 234 of a limit switch 236. However, before the pin 230 comes into contact with the actuator 234 of the switch, the conveyor belts
216 have moved the desired distance so as to present an open transport space below the stacking platform formed by fingers 138 and 140.
The conveyor 198 can also be directly controlled by a switch which can be accessed by the operator of the apparatus who also feeds the articles onto the transport tapes.
It can be seen in FIG. 4 that the conveyor belts 216 carry stacks of articles folded in four, each stack comprising five articles. Accordingly, the pulse counter 230 has been set for five pulses, and it will be further noted in FIG. 4 that the conveyor is connected to the drive means, so that the stacked objects have been transported to the right in FIG. 4, or towards the power end of the device. Accordingly, the operator who feeds the foldable articles onto the tapes of the apparatus 20 can also pick up the stacks of folded articles from the conveyor 198 intermittently between feed operations.
Obviously, the conveyor 198 can also be driven so as to move to the discharge end of the apparatus 20, where a helper can receive the stacks of objects for disposal.
The duration of many of the operations which have just been described is extremely short. Note that to form the secon .: longitudinal folding by means of
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nip rollers 106 and 108 'the folding is effected almost instantaneously. The folded object 46 is instantly pulled from the moving ribbons 16 and smooth plates 104 on which the half-folded object moves. The object 46 is transported by the ribbons 16 while having only a relatively small area of contact with the spaced ribbons.
Wrinkling is avoided during the formation of the second bend by making the latter almost instantaneous, that is, by adjusting the surface speed of the nip rollers 106 and 108 so that this speed is larger than that of the ribbons 16 which move over the plates 104.
For example, the speed of the tapes 16 can be 34.5 m per minute and the nip rolls can have a surface speed of 49.5 m per minute. The latter speed results in a smooth, wrinkle-free quadruple-folded object which is discharged onto the platform formed by fingers 133 and 140. To aid in forming the desired vertical stack on conveyor 198, a stopper plate 238 can be fixed to a wall 26, as seen in FIG. 8, in the vicinity of the control device 182 of the switch so as to ensure precise positioning:
of an object folded in four before dropping it on the underlying conveyor 198 during the back and forth movement of the fingers 138 and 140. Although the fingers 138 are longer than the fingers 104 because 'They must pass through the gaps between the ribbons 125, it is advantageous that substantially equal areas of the folded objects are deposited on the platform. A distribution of equal areas ensures an equal frictional resistance, which is exerted on the platform. object by the fingers of the two parts of the platform and it helps to ensure the fall of the folded object in a vertical plane.
In addition to limiting the movement of the foldable objects on the fingers 140, the stopper plate 138 also serves to remove the foldable objects from the fingers 140 so as to ensure stacking of the objects.
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collapsible fallen in a desired vertical alignment. The movement of the parts of the platform at exactly the same speed also tends to neutralize the effect of the frictional resistance exerted by the fingers.
It is sufficient that the air which is discharged through the outlet ports 116 of the air tube 114 is instantaneous, that is to say it is not discharged until the pinch rollers have come into contact with it. the center of the collapsible object that sits above them. The pressure of the air which is discharged into the gap between the plates 104 as shown in FIG. 5 can be 7 kg / cm2. pressure which has been shown to be satisfactory for folding small items, such as towels, pillowcases, etc.
The pressure of the air which is discharged through the outlet ports 90a of the tube 90 which can be clearly seen in Figs. 2 and 3 need not be so high and it may be of the order of 5.6 kg / cm2, the latter pressures being given only by way of example.
In some cases, particularly when stiff fabrics of a certain minimum weight are folded and stacked, the quarter-folded object may strike stopper plate 238 and rebound.
This bouncing of individual objects from the top surface results in an uneven underlying vertical stack, due to variations in the position of the bent objects on fingers 138 and 140 after these objects have come to rest.
A tamper bar can be used to suppress any bounce off stop plate 238 or other stop surface. Such a bar 250 is shown in FIG. 9, showing a slightly different arrangement of the guide belts which hang from the pinch rollers. A continuous belt 252, which moves around a roller 108, as well as idle rollers 254, 256, 258 and 260 cooperates with a continuous belt 262 which is driven and rotates on a roller.
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nip 106. The belts 252 and 262 are designed to function in the same way as the belts 125 and 126 described above.
However, by driving the bent objects first to the left and then to the right, as can be seen in FIG. 9, some space is made available below the smooth surface plates 108, which can be used for the tamper bar 250 and other components of the apparatus.
In Fig. 10, the tamper bar 250 is seen to include a rigid elongate strip 264 carrying a soft pad 266 of foam rubber or the like affixed to its undersurface. Opposite ends of the strip are rigidly attached to the remote ends of piston rods 268 which reciprocate in cylinders 270.
The movement of the pistons of the cylinders (not shown) within the cylinders is controlled by a solenoid valve 272, internally having a spring loaded valve which, in its normal position, allows air to flow out. pass through the pipes 274, so that the tamping bar is held in the high position.
When the valve spool 272 is energized, a spring loaded valve moves allowing air to exit the valve into lines 276, so that the valve pistons 270 push the tamper bar 264 back. low position. It will be noted in FIG. 10 that a hammer 278 is fixed to the upper central part of the strip 264, so as to come into contact with the control button 280 of a switch 282 when in the up position and a control button 284 of a switch 286 when it is in the low position.
Normal operation of the tamper bar mechanism can be followed by referring to the wiring diagram shown in Fig. 11. When a folded object hits
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the controller 182a of a switch 184a normally open, the switch closes and the normally open contacts 289 of a relay 290 closes. Relay contacts 291 are closed simultaneously, which energizes the coil of the solenoid valve 272 and reverses the flow of air into the cylinders 270.
The tamper bar 250 is lowered almost instantly and comes into contact with a quadruple object before it hits the surface 26 and bounces off it (see Fig. 9). Appropriate arrangement of switch actuator 182a relative to the tamper bar provides contact with the quadruple object at the desired position as it travels over fingers 138 and 140.
At the end of its downward movement, the hammer 278 of the tamper bar 230 comes into contact with the controller 284 of a normally open switch 286, which energizes the relay 292. The energization of the latter relay closes relay contacts 294. At the same time, relay contacts 296 are open, which de-energizes the solenoid valve coil 272 allowing air to enter cylinders 270 through inlet ports 274 and exit. lift the tamping bar 250.
At the end of its upward movement, the hammer 278 compresses the control device 280 of a switch 282 by closing the latter, so as to energize the coil of the solenoid valves 186b and 186c (see Fig. 9). ) which allow air to enter the cylinders 194a and 190a through conduits 195a and 192a, so as to separate the fingers 138 and 140. The cylinders have rods 206a and 200a, respectively, which can move one step further. back and forth movement inside these cylinders. The rods drive connectors 209a and 104a, respectively, which are joined to fingers 138 and 140, which can move back and forth.
The object folded in four which is arranged on the fingers
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then falls onto the underlying conveyor 198, and the successively deposited objects form a neat vertical stack as a result of their precise and uniform position relative to the wall 26. As the fingers 138 move outwardly , the control arm 301 of a bipolar switch 302 comes into contact with a connector 209a and the normally closed contacts
300 of switch 302 are open and the two relays 290 and 292 are de-energized. The fingers return to their position where they form a platform. Simultaneously the contacts 304 of the switch 302 are closed giving an impulse to the count = 230a.
After the bent object has fallen, switch 18.a. opens and the stacking and tamping portion of the apparatus is ready to repeat the previous cycle.
It can be seen from the above description that gold. has produced a small object folding apparatus which is inexpensive to construct, inexpensive to operate, and yet which forms precise folds along a transverse axis and along a longitudinal axis intersecting a small collapsible object. The foldable object which is folded twice is thus folded in four when it is removed from the apparatus for stacking.
Each small foldable object processed by the apparatus described above can be folded with precision along a transverse axis such as the axis A of Fig. 6, disposed halfway along its length. The once folded object is then folded along the central longitudinal axis B, as seen in FIG. 6, in order to finally form an object folded in four.
However, the small article folding apparatus 20 of the present invention does not employ any mechanism performing a measuring function.
Folds are effected only as a result of contacting the leading edge of the foldable object as it travels along conveyor ribbons or belts. The collapsible object itself, coming into contact with switch actuators
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puts the folding elements into operation quickly and efficiently. Operators who use the small object folding apparatus of the present invention need only initially center the object to be folded when it is placed on the transport tapes 10 and 16 of the apparatus. After this initial centering operation, which can be facilitated by the use of means such as the plateb38 described above, the operator has nothing to do with adjusting the device.
Known folding apparatuses of the type described either use complicated measuring devices which are expensive and prone to malfunction or, alternatively, they must involve operator manipulation during processing of a folding object. The apparatus of the present invention constitutes a notable advance in the art because it is the first apparatus of its type for quartering objects using simple elements of the type described above.
Obvious modifications can be made to the apparatus described, which modifications do not take the resulting assemblies outside the scope of the invention which has been described.
It will be seen, for example, that the fingers of the stacking platform can be replaced by plates which function in such an advantageous manner. A conveyor belt arrangement not crossing the plane of the plates allows the plates to function in a similar fashion to fingers 138 and 140, which have been described.
It goes without saying that the present invention has been described only for explanatory purposes and in no way limiting and that any variants can be made.