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Mémoire descriptif déposé à l'appui de la demande de brevet pour : "DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE AUTOMATIQUE" L'invention concerne un dispositif d'assemblage automatique de feuilles , particulièrement de feuilles de papier.
Divers dispositifs ont été décrits dans la technique pour assembler des feuilles de papier en partant de paquets de feuilles obtenus à l'imprimer j de manière qu'une feuille soit prélevée dans chaque paquet et que les feuilles soient assemblées dans un ordredéfini.
Dans le brevet USA N 3. 173. 680. on a par exemple décrit une machine comportant un magasin formé d'un ensemble de casiers qui ont reçu des feuilles, le dispositif étant tel que des patins retirent de chaque casier une feuille à la fois et l'alimente en l'élevant vers un dispositif d'assemblage comportant un jeu de rouleaux supérieurs entraînés par une courroie longitudinale et un jeu de rouleaux inférieurs, chaque feuille individuelle étant introduite entre la courroie et le jeu de rouleaux inférieurs en différents points de la longueur du dispositif.
Chacun des rouleaux supérieurs est appliqué par la force d'un ressort sur le rouleau inférieur et la feuille introduite est donc convoyée sur les rouleaux inférieurs par la courroie pour être amenée dans un bac ou station de réception.
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Dans ce dispositif, la feuille qui est alimentée le plus près du bac de réception arrive la première dans celui-ci et est suivie successivement par les autres feuilles, dans l'ordre de leur éloignement du bac de réception.
On a constaté que l'utilisation d'une courroie transporteuse présente en elln mème de nombreux désavantages.
Ainsi, du fait du frottement entre les rouleaux,disposés à chaque poste d'alimentation qui sont généralement en métal, et la courroie, qui est généralement en caoutchouc, il se développe une électricité statique importante qui se décharge sur les fouilles. Lorsque les feuilles arrivent à la réception, elles ne se déposent pas régulièrement l'une sur l'autre par suite de cette électricité statique. Ce phénomène devient particulière- ment important lorsque l'on désire faire tourner la courroie à grande vitesse pour augmenter la production de la machine et l'électricité statique, dont se sont finalement chargée les feuilles, peut être telle qu'il est impossible, après réception, de taquer les feuilles, c'est-à-dire de les superposer exactement à l'aide d'une machine imprimant des secousses aux paquets de feuilles.
Un autre désavantage résultant de l'utilisation d'une courroie servant à entraîner 'es rouleaux est que, par suite de certaines irrégularités notamment de dureté des rouleaux, les rouleaux ne sont pas entraînés à la même vitesse par la courroie et que, par conséquent, les feuilles ne sont pas entraînées à la même vitesse à toutes les stations; de ce fait, les feuilles se présentent irrégulièrement à la réception.
Avec des machines connues jusqu'à présent, la vitesse maximale d'assemblage qu'on peut atteindre pour une machine à vingt stations, est de 20.000 exemplaires par heure.
Le but de l'invention est de créer une machine permettant d'augmenter fortement. la cadencede travail d'un dispositif d'assemblage et, dans ce but, on a incorporé au dispositif selon l'invention différentes modifications permettant d'augmenter cette cadence de production. Parmi celles-ci, figure la suppression de la courroie existant dans la machine traditionnelle,
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et la substitution à celle-ci d'une commande positive et individuellede chaque rouleau, un déflecteur métallique étant disposé entre les rouleaux pour guider les feuilles.
Dans le but d'augmenter la cadence de production de la machine, on peut également prévoir une alimentation double afin d'éviter la perte de temps résultant du mouvement de retour en position d'alimentation des patins d'alimentation.
Dans l'invention sont également incluses différentes caractéristiques rendant l'utilisation de la machine plus simple et différents contrôles permettant de détecter une alimentation double, c'est-à-dire une alimentation de deux feuilles à la fois par un seul poste, et un défaut d'alimentation c'est-à-dire l'absence d'une feuille dans l'assemblage.
Le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention et les différentes caractéristiques permettant d'améliorer à la fois son rendement et sa fiabilité seront mieux compris en se référant aux dessins schématiques annexés dans lesquels : La figure 1 représente une coupe longitudinale de l'appareil.
La figure 2 est une vue en plan dans laquelle sont représentés les rouleaux inférieurs et leur entraînement.
La figure 3 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'alimentation selon l'invention.
Les figures 4 et 5 représentent des vues de détail de patins d'alimentation.
La figure 6 est une vue en coupe d'une boîte servant de guide aux feuilles de papier et dans laquelle est logé un des rouleaux de transport inférieur.
La figure 7 est une vue de détail montrant le cheminement des feuilles de papier entre les rouleaux de transport.
La figure 8 est une vue de détail indiquant le montage des rouleaux de transport su périeure et la disposition, par rapport à ceux-ci, du contrôle "manque".
La figure 9 est une coupe selon IX-IX de la figure 8.
La figure10 est une vue indiquant le fonctionnement du contrôle "double".
Le. figure Il est un schéma d'un dispositif d'alimentation double.
Les figures 12 et 13 sont des perspectives indiquant le montage permettant de glisser la partie constituée par l'assembleur par rapport au magasin.
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En se reportant à la figure 1, on a indiqué par le repère 1 le bâti dans lequel est logé le magasin 2 composé d'une succession de casiers et d'un dispositif de commande 3 pour des patins qui soulèvent les feuilles destinées à être alimentées dans l'assembleur.
La référence 4 représente le châssis de l'assembleur proprement dit dans lequel sont logés les rouleaux de transport supérieurs 5 et les rouleaux de transport inférieurs 6 entre lesquels circulent les feuilles à assembler.
Dans ce châssis sont également logée des déflecteurs 8 ainsi que des boîtes 7 dont les faces extérieurs servent de guide aux feuilles.
A l'intérieur de chaque boîte est disposé un rouleau inférieur 6.
Ainsi qu'il sera expliqué plus loin, le châssis 4 et tous les éléments qu'il contient peut être déplacé par rapport au bâti 1 pour permettre l'introduc- tion, par le haut, de paquets de feuilles dans le magasin.
Les rouleaux supérieurs 5 et inférieurs 6, qui ont reçu un revêtement de caoutchouc, peuvent tourner sur des axes tourillonnés dans la paroi latérale du châssis 4, un ressort de rappel assurant une application de chaque rouleau supérieur sur le rouleau inférieur correspondant, tandis que les rouleaux inférieurs sont entraînés par des chaînes 9 engrenant sur des pignons 10 calés sur l'axe des rouleaux (voir figure 2). Il suffit que l'un des pignons soit relié par chaîne à un moteur 11 pour que l'ensemble des rouleaux'soient entraînés.
Dans la figure 3, on a indique un détail de fonctionnement des patins destinés à alimenter à chaque station une feuille à la fois vers l'assembleur- La magasin 2 se compose d'une série de casiers 2a, 2b, 2c etc. , disposés l'un derrière l'autre et qui reçoivent chacun un paquet de feuilles.
A chaque casier est, associé un patin, tous les patins 12a, 12b, 12c etc.. étant reliés par une tige 13a, 13b, 13c etc.. en un point de pivotement 14a, 14b, 14c etc.. à une barre d'entraînement commune 15.
Un moteur 16 est relié par un accouplement à un réducteur de vitesse à vis sans fin 17 qui imprime un mouvement de soulèvement et d'abaissement à la barre 15 par l'intermédiaire d'une bielle-manivelle 18 et d'une tringle coudée 19 pouvant pivoter en 20, Le mouvement de la barre 15
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entraîne les tiges 13 sur lesquelles sont montés un ou deux patins 12.
Dans la figure 4, on a représenté une tige 13 sur laquelle a été fixée une traverse 21. Les extrémités de la traverse passent dans deux alésages
22 (figure 5) sur les faces opposéesdes patins, de manière que les patins puissent pivoter librement par rapport à la traverse 21.
Dans la figure 5, on voit que le patin porte un revêtement 23 non-glissant par exemple du caoutchouc. Lors du mouvement vers le haut, le revêtement
23 est appliqué sur la feuille et entraîne une feuille qui est alimentée ainsi vers les rouleaux. Lorsque le patin redescend, il bascule et applique la face 24 sur la feuille. Celle-ci glisse sur le panier jusqu'à la fin du mouvement vers le bas. Ensuite, c'est à nouveau la face 23 qui bascule sur la feuille de papier et qui remonte en entraînant la feuille suivante .
On voit donc que chaque tour de la manivelle 18 se traduit par une alimentation simultanée d'une feuille provenant de chaque casier vers le dispositif d'assemblage.
Dans la figure 6 est représentée une boîte 7 selon l'invention qui sert à la fois de logement pour le rouleau inférieur 6 et dont le parois extérieures servent à guide la feuille.
La forme trapézoïdale en coupe des boîtes est telle que chaque lace 25 en c@llaborant avec la . ce 26 d'une boîte adjacente, sert de guide à la feuille qui .\ été élevée par le dispositif à patins qui vient d'être décrit. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la hauteur de cette boîte est de l'ordre de 45 mm pour un diamètre des rouleaux de .L'ordre de 40 mm, ce qui permet d'assembler des feuilles de petites dimensions, de tordre de 50 à 60 mm, chose qui n'est pas possible de faire avec les boites utilisés dans la pratique antérieure dont la hauteur est ùe l'ordre d'environ 130 mm.
On considère qu'une hauteur de la boîte supérieure d'environ 10 à 20 % au diamètre des rouleaux qui y sont logés, dorme de bons résultats.
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Dans la figure 7, on a représenté le cheminement des feuilles qui viennent d'être délivrées par les patins (non représentés) et qui sont entraînées par les rouleaux.
On remarquera que la feuille après avoir été pincée entre les deux rouleaux 5 et 6 est guidée par le déflecteur 8 de façon à continuer son chemin et 1 se superposer sur la feuille qui la précède.
Le déflecteur S présente un bord relevé 37 destiné à guider la feuille dont le bord avant, à la sortie desrouleaux, pourrait avoir tendance à se relever entre la boîte 7 et le déflecteur 8.
Dans la figure 8, on a représenté le dispositif de contrôle qui permet de détecter le fait qu'une feuille manque, c'est-à-dire qu'une feuille n'a pas été délivrée par le système d'alimentation, et que la série de feuilles qui se dirigent vers la réception est incomplète, On aperçoit dans la figure 8, une vue en plan des différents rouleaux supérieurs. Ceux-ci sont montés sur des bras 30 qui se terminent par une buselure 31 pivotant dans le châssia 4. Un ressort de rappel 32 est disposé de manière à ramener vers le bas les bras 30 et, par conséquent, à appliquer les rouleaux 5 sur les roulcaux 6. Entre les rouleaux supérieurs, se trouve disposé le déflecteur 8. L'axe du point de pivotement du bras 30 est situé approximativement sur l'axe transversal du déflecteur 8.
Chaque déflecteur 8 comporte une découpe 33. Une tige 34 est fixée dans chaque buselure 31 et cette tige porte à son extrémité libre un détecteur 35 en forme de lamelle flexible qui, en l'absence de feuille dans l'assembleur, est en contact avec la surface supérieure 36 de la boite 7. La tige 34 est isolée électriquement de la masse constitué par le châssis 4 grâce à la buselure 31 qui est constituée un une matière isolante. La boîte 7 par contre est mise à la masse. Un circuit électriqu est formé par une source (non représentés qui est reliée d'une part à la masse et d'autre part aux détecteurt 35.
Une came solidaire du moteur du système d'entraînement des patins fait fonctionner le système de détection au moment où les feuilles, après avoir été soulevées par les patins et avoir Eté entraînées par les rouleaux, passent sous le détecteur. Si toutes les feuilles sont présentes, le passage de celles-ci entre le déflecteur 8 a: la partie supérieure 36 de la boîte 7 a pour résultat d'ouvrir le circuit électrique.
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Cependant si une ou plusieurs feuilles manquent, le courant électrique ne sera pas coupé et le courant circulant de la boîte 7 qui est reliée à la masse par le détecteur 35 et la tige 34 sera mesuré et provoquera un signal sonore ou lumineux et éventuellement un arrêt de la machine.
Le dispositif selon l'invention comporte également un contrôle "double" qui permet de détecter le fait que deux feuilles ont été alimentées simultanément dans l'assembleur (voir figure 10).
Celui-ci se compose d'un rouleau en acier 40 situé dans le -prolongement des rouleaux inférieurs 6. Sur ce rouleau, se trouve disposé un rouleau suiveur 41 qui, par l'intermédiaire d'un levier 42 pivotant en 43 et sous l'action d'un ressort de rappel 44, est maintenu sur le rouleau 40;,
Lors du passage des feuilles entre les rouleaux 40 et 41, le rouleau 41 est soulevé contre l'effort du ressort de rappel. Une vis de réglage 45 servant en même temps de contact est disposée sur le bras coudé 42.
Le dispositif se compose également d'un microswitch 46 pivotant en 47 et également maintenu par un ressort de rappel 48 contre une butée micrométrique 49.
On peut voir qu'une certaine épaisseur de papier peut passer entre les rouleaux40 et 41 sana que la vis de réglage 45 ne rencontre le contact 50 du microswitch. Cependant, si une épaisseur supérieure à une valeur prédéterminée par le réglage de la butée micrométrique passe entre les rouleaux 40 et 41, la vis de réglage 45 en butant sur le contact 50 ferme un circuit électrique qui détecte une épaisseur anormale de feuilles passant entre les rouleaux 40 et 41. Il est à remarquer que l'espacement entre les différentes stations prévu dans la machine est de l'ordre de 105 mm, les feuilles superposées successives sont donc espacées d'environ 105 nom. Pour une feuille d'une longueur de 33 cm, on constate donc qu'il y a toujours au maximum en fonctionnement normal trois feuilles en superposition.
Dès qu'une alimentation double se produit, quatre épaisseurs de éeuilles se présentent dans le détecteur et déclanchent un signal duruneux ou un signal sonore accompagné éventuellement d'un arrêt de la machine. @ un autre format de papier est utilisé, on procède
EMI7.1
à un réglage de la %ut6e micromét1'ique.
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L'invention concerne également un appareillage permettant d'augmenter la cadence d'assemblage en évitant le temps mort constitué par le retour en position d'alimentation des patins.
Un tel appareillage convient particulièrement pour le dispositif selon l'invention dont il augmente la capacité de production mais il convient également pour un montage sur des dispositifs connus de la technique antérieure.
La figure 11 illustre schématiquement ce genre de dispositif.
On aperçoit un double jeu de casiers 55 et 56 dans lesquels sont disposées les feuilles à assembler.
Il doit être bien entendu que les rouleaux de réception doivent être de longueur suffisante, c'est-à-dire que les rouleaux doivent être d'une longueur supérieure à la largeur de deux casiers pour pouvoir recevoir les feuilles qui sont alimentées.
Dans un premier stade, tandis que les patins d'un côté s'élèvent grâce aux tiges 58, les patins,montés sur les tiges 57, situés de l'autre côté de l'axe longitudinal s'abaissent. En s'élevant, les patins alimentent, sur un des côtés du rouleau, leur série de feuilles. Ensuite, ces mêmes patins s'abaissent tandis que de l'autre côté des patins d'alimentation fournissent au rouleau une seconde série de feuilles. On arrive de cette manière à éviter le temps mort que constitue leur retour des patins dans la position de départ et à multiplier pratiquement par deux la cadence d'alimentation de l'assembleur.
On peut, soit prévoir une réception suffisamment large pour recueillir des paquets de feuilles assemblées côte à côte, soit prévoir une réception mobile commandée par le moteur d'entraînement des patins se déplaçant transversalement par rapport à l'assembleur pour recevoir les paquets de feuilles.
Le dispositif selon l'invention se compose en réalité de deux parts distinctes, d'une part l'assembleur qui comporte le double jeu de rouleaux 5 et 6, la boîte 7 et le déflecteur 8, et d'autre part un système d'alimentation qui est composé de magasins et de patins d'alimentation.
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Les magasins étant alimentés par le haut, il est nécessaire de déplacer l'assembleur pour introduire de nouveaux paquets de feuilles à chacune des stations.
Dans ce but, divers systèmes ont été proposes et le plus généralement utilisé consiste à prévoir une charnière longitudinale permettant de soulever l'assembleur. On a constaté que ceci représente chaque fois pour l'opérateur un effort important par suite du poids de l'assembleur et par suite des dimensions importantes de l'appareil.
L'invention comporte comme caractéristique un montage sur rails télescopiques de l'assembleur sur le châssis fixe dans lequel se trouve logé le magasin. Les rails sont disposés à chaque bout du châssis et transversalement par rapport à celui-ci et permettent de glisser l'assembleur par rapport au châssis fixe.
Dans les figures 12 et 13, on a représenté des perspectives indiquant le montage des rails 60 disposés transversalement par rapport au dispositif, ce qui permet de faire glisser vers l'arrière l'assembleur 4 par rapport au châssis 1, donnant de ce fait accès aux différents casiers du magasin.
Pour faciliter la tâche de l'opérateur lors du charge ment, une manivelle de commande 65 (voir figure 3) est reliée à une tringle 66 portant des ergots 67 qui permettent de reculer tous les patins en une fois.
L'opérateur peut alors introduire dans le casier du magasin les paquets de feuilles en ayant les deux mains libres.
Dans les dispositifs connus, l'absence d'une telle manivelle obligeait l'opérateur à garder une main libre pour maintenir les patins hors de la position opérative et à introduire d'une seule main les paquets dans le casier.
Bien que l'on ait décrit des modes de réalisation généralement préférés de l'invention, il doit être bien entendu que ceux-ci n'ont été décrits qu'à titre d'exemples sans intention d'y limiter l'invention.