Dispositif pour alimenter une maclîhie en feuilles à partir d'une pile de feuilles couchée sur le flanc
Dans les machines, par exemple des plieuses-colleuses, travaillant des feuilles, notamment des feuilles de papier ou de carton, il est d'usage de prélever ces feuilles d'une réserve constituée d'une pile, chaque feuille étant simultanément margée et introduite dans la machine.
De telles piles sont généralement dressées en position verticale en bout de la machine, les feuilles en étant prélevées de dessus ou de dessous.
On a toutefois déjà proposé de coucher la pile sur le flanc, les feuilles prélevées de l'une de ses extrémités étant basculées tour à tour pour les amener, marger et introduire dans la machine dans un plan horizontaL
La présente invention se rapporte à un tel dispositif pour alimenter une machine en feuilles à partir d'une pile de feuilles couchées sur le flanc.
Dans ce dispositif les feuilles prélevées de l'une de ses extrémités sont basculées tour à tour pour tre amenées, margées et introduites dans la machine dans un plan horizontal, le dispositif étant caractérisé par au moins un mécanisme séparateur à succion, saisissant chaque feuille successivement au voisinage de son bord supérieur eu égard à la position couchée de la pile et agencé en sorte de pouvoir la faire basculer d'un certain angle autour de son arte inférieure, et par au moins un organe transporteur sans fin, muni d'une série de bras d'appui, organe conduit par deux organes rotatifs dans un plan vertical orienté dans le sens de l'axe de la pile, l'organe rotatif supérieur étant plus proche de la pile que l'organe rotatif inférieur, le tout en sorte que les bras du brin inférieur, se mouvant du haut en bas,
recueillent chaque feuille successivement en la soutenant par son bord supérieur, la conduisent et l'abaissent dans le plan horizontal, où des taquets margeurs la rencontrent et la conduisent perpendiculairement au sens du basculement vers la machine, le mécanisme séparateur, l'organe transporteur et les taquets margeurs étant reliés cinématiquement à des moyens d'entraînement communs, tandis que, dans le but de pouvoir les adapter à divers formats de feuilles, la hauteur et l'écartement des organes de mécanisme séparateur et transporteur, de mme que l'écartement des taquets transporteurs ainsi que la distance de la face frontale de la pile et du mécanisme séparateur à l'organe transporteur sans fin, sont ajustables.
Le dessin annexé montre une forme d'exécution schématisée d'un tel dispositif.
La fig. 1 en est une vue en élévation, la direction du basculement des feuilles correspondant au plan du dessin.
La fig. 2 en est une vue partielle en plan, montrant la disposition et l'entraînement d'un organe transporteur sans fin.
La fig. 3 est une vue en élévation, de face, d'un mécanisme de succion.
La fig. 4 est une vue en élévation, de face, du bas de la pile couchée sur le flanc, dans le cas d'un profil particulier des feuilles.
La fig. 5 est une vue semblable à celle de la fig. 1, dans le cas où les éléments constituant du dispositif occupent une position correspondant à la distribution de feuilles de très petit format
Les fig. 6 à 10 sont des vues de côté du mécanisme de succion dans diverses positions successives de travail.
Les fig. 11 et 12 se rapportent à un détail de ce mécanisme, représenté à plus grande echelle.
Dans le dispositif représenté à la fig. 1 la réserve ou pile de feuilles, par exemple de carton, se trouve en 1. Elle est couchée sur le flanc en sorte que les feuilles forment un léger angle avec la verticale dans le sens où elles auraient tendance à tomber en avant en quittant la pile. Chaque feuille est du reste destinée à exécuter ce mouvement jusqu'à venir se placer à l'horizontale, en lh, après avoir passé successivement par les positions la, lb, lc, td, le, lf, et lg.
Une fois à l'horizontale elles sont margées par les taquets 2 d'organes transporteurs sans fin, dont on n'aperçoit que le brin supérieur se mouvant perpendiculairement au plan du dessin et en sorte de pénétrer dans ce dernier. Ces brins passent sur des guides-supports 3, tandis que d'autres supports 4 soutiennent les feuilles.
L'ensemble des organes permettant de réaliser ces déplacements des feuilles est supporté par un bâti comportant principalement des poutres transversales 5 et des poutres verticales 6 et 7, la poutre 6 étant en réalité légèrement inclinée, en raison de l'inclinaison du plan des feuilles. Le tout forme des cadres, en ce sens que chacune de ces poutres se trouve une fois devant, par exemple dans le plan du dessin en 6 et 7 et une fois en arrière en 6' et 7', faisant face aux premières.
Les faces en regard l'une de l'autre de ces poutres, de section quadrangulaire (voir coupe Il - ll de la fig. 2) comportent des guides longitudinaux en queue d'aigle 8, 8', 9' et 9 (fig. 1 et 2), permettant à des poutres transversales 10 et 11 de les réunir à des hauteurs variables.
Des fers plats 12 et 13 en réunissent à demeure les extrémités libres supérieures. A la base, l'ensemble repose sur des éléments 14, par exemple solidaires du bâti d'une machine travaillant les feuilles margées.
C'est dans cet ensemble, formant comme on l'a dit des cadres, que le mécanisme proprement dit du margeur est contenu, constitué principalement d'arbres moteurs disposés à leur tour comme les pièces principales des cadres.
A la base se trouve l'arbre moteur principal 15, entraîné par l'intermédiaire de la roue dentée 15' en synchronisme avec la machine travaillant les feuilles.
Par le moyen d'engrenages visibles au dessin, il entraîne des arbres verticaux tels que 16' et 17's'élevant parallèlement aux poutres verticales et qui entraînent à leur tour des arbres horizontaux 18 et 19, s'étendant parallèlement aux poutres transversales 10 et 11 avec lesquels ils se déplacent verticalement, comme on va le voir.
L'arbre 15 entraîne encore directement ou indirectement l'arbre horizontal inférieur 20, un petit cylindre 21 et la pièce 22. Toutes ces liaisons cinématiques sont réalisées par des roues dentées, des roues hélicoïdales ou des vis-sans-fin ne portant généralement pas de référence pour ne pas surcharger le dessin.
A noter seulement que plusieurs de ces roues, ainsi que d'autres organes portés par les divers arbres cités peuvent coulisser le long de ces derniers, tout en étant entraînés en rotation, ce qui présume la présence de rainures et clavettes non représentées en raison de la petite échelle du dessin. Ces fonctions apparaîtront en cours de description.
Pour réaliser la séparation, le basculement et la mise à l'horizontale des feuilles, le dispositif représenté comporte deux sortes de moyens que l'on va maintenant décrire séparément:
Le premier, supporté par la poutre transversale 10 est le mécanisme de succion, visible de côté en fig. 1, de face en fig. 3 et en détail, à plus grande échelle aux fig. 6 à 10 dans différentes positions de travail.
Ce mécanisme comporte un bras oscillant 23 avec ventouse 24, un secteur rotatif séparateur de feuilles 25, un doigt de retenue des feuilles 26 et des cames 27 et 28. La came 28, ainsi qu'une roue à chaîne 29, sont calées sur l'arbre transversal, le long duquel elles peuvent coulisser, les éléments décrits étant disposés entre deux platines 30, à l'exception de la came 27 et du secteur 25 (voir fig. 1 et 3). Par l'intermédiaire du levier 31 actionnant l'arbre transversal auxiliaire 32, parallèle à l'arbre 18, la came fait osciller le bras 23, porteur de la ventouse, lui-mme soumis à l'action d'un ressort de rappel 33.
L'autre came 28 agit sur une tige 34 contre l'action d'un ressort de rappel 35, cette tige étant guidée entre les platines 30 et portant, à son extrémité inférieure, le doigt 26. Celui-ci est alternativement abaissé et élevé.
Enfin, et par l'intermédiaire de sa roue à chaîne 29, d'une chaîne 36 et d'une seconde roue à chaîne 37, l'arbre 18 entraîne un second arbre transversal 38, parallèle à 18 et 32 et porteur du secteur 25.
Le bras 23, qui est creux, verra enfin son extrémité opposée à la ventouse 24 reliée par un tuyau souple non représenté à une pompe à vide, une valve étant interposée, commandant les temps d'aspiration et de repos.
Voici comment fonctionne le mécanisme décrit:
En position de départ (fig. 6), la ventouse 24 est appliquée contre la première feuille de la pile 1, au voisinage de son bord supérieur, que le doigt 26, soulevé, libère. Le secteur 25 est orienté en sorte de s'ouvrir en regard du bord de la feuille, sa trajectoire étant pratiquement tangente à cette dernière.
Aspirant cette première feuille, la ventouse 24 s'éloigne légèrement de la pile 1, que le doigt 26 retient en commençant immédiatement son mouvement de descente (fig. 7). Le secteur 25 a en mme temps tourné d'une quantité propre à amener son arte au voisinage du bord supérieur de la feuille ainsi saisie.
Les mouvements précités continuent (fig. 8), le doigt 26 bloque complètement la pile, dont la feuille prélevée s'éloigne avec la ventouse 24. L'arte du secteur vient maintenant se placer contre le dos de la feuille.
La succion étant ensuite supprimée, la ventouse 24 s'éloigne de la feuille pour lui laisser libre passage (fig.
9) tandis que le secteur 25 la pousse maintenant en avant et que le doigt 26 amorce son mouvement ascendant en vue de la prise de la feuille suivante.
Bras et ventouse 23, 24 s'étant éloignés au maximum de la trajectoire de la feuille en voie de basculer, le secteur 25 (fig. 10) achève de pousser la feuille en avant, la rapprochant de la position la de la fig. 1, dans laquelle intervient le second mécanisme transporteur-rabatteur décrit plus bas.
Qu'il soit d'abord précisé, en examinant les fig. 1 et 3, que la position de tous les organes que l'on vient de décrire est ajustable en sorte de s'adapter à des formats de feuilles très divers.
En hauteur, le tout peut s'élever et s'abaisser avec la poutre porteuse 10, coulissant le long des poutres latérales 6, 6'. Latéralement, les organes retenant, saisissant et éloignant les feuilles peuvent coulisser le long de la poutre 10 et des arbres 18, 32 et 38.
I1 est évident que des moyens de blocage des diverses positions autorisées seront obligatoirement prévus. Ils ne sont pas représentés pour ne pas surcharger le dessin.
I1 est enfin aussi évident que la poutre 10 portera au moins deux groupes d'organes tels que ceux des fig.
6 à 10 retenant et déplaçant les feuilles et que pour de grands formats, on en placera un au voisinage de chaque bord latéral de la pile. Pour de très petites feuilles il pourrait par contre suffire d'en placer un en regard du centre de la pile.
Les fig. 1 et 3 montrent en outre une règle latérale 39, qu'une tige 40 relie de manière ajustable à la poutre 10. Il y aura une règle semblable en regard de la face opposée de la pile, ces règles servant à centrer et maintenir cette dernière.
Les extrémités des arbres 18, 32 et 38 sont pivotées dans des plaques d'extrémité telles que 41 de la fig. 3, solidaires de la poudre 10 et avec laquelle les roues dentées entraîneuses 42 s'élèvent et s'abaissent, l'une coulissant, comme cela a déjà été indiqué sur l'arbre vertical 16'.
Le mécanisme transporteur-rabatteur des feuilles est particulièrement visible aux fig. 1 et 2. Comme pour le mécanisme précédent, on n'en décrira qu'une unité, étant précisé qu'il en faut aussi au moins deux dans le cas de grandes feuilles et que chaque unité est de position ajustable tout comme pour le mécanisme de succion, et en faisant usage de moyens semblables.
Sur la poutre transversale 11, située vis-à-vis de la poutre transversale 10, on voit, en fig. 1 et 2 une console 43, s'étendant en direction de la pile de feuilles 1, à laquelle elle fait face.
Cette console est traversée par l'arbre 19 et porte trois roues à chaînes 44, 45, 46, étant au surplus solidaire d'une quatrième roue à chaîne 47, coulissant avec elle le long de l'arbre 19 qui l'entraîne en rotation.
Une chaîne 48 relie les roues 46, 47, dans le but d'entraîner la roue 44 rotativement solidaire de 46.
La roue 45 est supportée par un bras 49, qui la situe plus bas en dessous de la console 43, les deux roues 44, 45 se trouvant dans un plan commun, verticaux, perpendiculaire au plan dans lequel les feuilles sont pré- levées de la pile 1. La chaîne sans fin 50 reliant des roues 44, 45 se trouve de ce fait aussi dans ce plan, son brin situé en regard des feuilles étant incliné, ici pratiquement de 450 en s'éloignant de la pile de la roue 44 à la roue 45. C'est dans cette direction qu'il se déplace (voir la flèche).
La chaîne sans fin 50 porte des bras ou pales 51, régulièrement espacés sur son pourtour, présentant ici une forme de crochet qui n'est pas dans tous les cas indispensable, ces éléments balayant l'espace dans leur course et passant dans la trajectoire de l'arte supérieure des feuilles séparées de la pile par le mécanisme de succion.
A la manière des godets d'une drague qui ramassent des matériaux dans leur course, ces bras ou pales entraînent les feuilles à leur passage et les couchent. Cette opération résulte clairement des positions lb à 1h des feuilles en fig. 1.
La précision de cette opération est assurée ici par un moyen auxiliaire, consistant en l'arbre ou tige 21, mis en rotation dans le sens du basculement des feuilles.
Cet organe s'étend effectivement le long du pied des feuilles, dont l'arte inférieure de chacune vient à tour de rôle prendre appui contre lui. Par frottement, ou encore en rendant cet organe rugueux ou y pratiquant des cannelures, il aide à la base des feuilles à se détacher de la pile et facilite ainsi le basculement de celles-ci en position horizontale, dans la trajectoire des taquets 2. L'arbre ou tige 21 est entraîné à partir de la vis-sans-fin 52 de l'arbre 16' ou de son symétrique placé en avant sur le dessin.
Outre le doigt 26, retenant le haut des feuilles, celles-ci pourront avec avantage, du moins pour les grands formats, tre retenues latéralement par des doigts 53, non escamotables, empiétant très peu sur les feuilles, qui y échappent par légère flexion lorsque leur inclinaison s'accentue. Ces doigts latéraux seront aussi de position réglable.
La position légèrement inclinée de la pile couchée étant insuffisante à la faire avancer d'elle-mme, en particulier à appliquer constamment le pied de la première feuille contre l'arbre ou tige 21, des lanières 54 sont prévues, dont le brin supérieur frotte sous la pile et facilite son avancement.
La vue de face de la fig. 4 montre qu'il est préférable de prévoir ces lanières de position ajustable.
On peut en effet se trouver devant des feuilles découpées, présentant par exemple le profil de la feuille 55 de la fig. 4.
Son pied n'est pas rectiligne mais se présente en escalier, la portion d'arte 55' se trouvant à un niveau supérieur à celui de la portion 55".
Les lanières 54 précédemment citées, seront pour cette raison déplacées et placées en 54' respectivement 54".
Entraînées toutes deux à partir d'organes moteur occupant latéralement une position invariable (par exemple 22 à gauche sur le dessin) la liaison s'effectue par des cardans extensibles 56 et 57, permettant de s'adapter à la fois au profil et à la grandeur des feuilles.
Une barre transversale 58 et des tiges 59, 60 autorisent les réglages précités. La barre 58 portera aussi des tiges 61 supportant les guides latéraux inférieurs 62 de la pile.
La fig. 3 montre enfin l'arbre 16 symétrique de 16', ainsi que la disposition de l'arbre ou tige 21, facilitant le basculement des feuilles.
Il est entendu que tous les organes entraîneurs cités, quels qu'ils soient sont, comme cela ressort de la description, cinématiquement reliés entre eux, ce qui permet, comme cela est indispensable, de tous les faire fonctionner en synchronisme parfait.
Voici maintenant, en considérant la fig. 5, comment changer de format de feuilles, cette figure représentant la distribution de feuilles de plus petit format possible (du moins en hauteur) à partir de la pile 63.
La distribution des feuilles au moyen du mécanisme de succion ne pose pas de problème, il suffit de l'abaisser à la hauteur voulue, raison pour laquelle il n'a pas été représenté, afin de ne pas surcharger cette figure.
Vu l'étroitesse des feuilles il faut par contre pouvoir modifier les dimensions des bras ou palettes de la chaîne sans fin 50 et rapprocher celle-ci de la pile.
Ce rapprochement s'effectuera en modifiant la position de la pile, raison pour laquelle le cadre formé des poutres 6, 6' et 10 peut coulisser sur les barres inférieures 5. La fig. 1 laisse particulièrement bien apparaître les brides et le socle 64 autorisant ce déplacement.
Par ailleurs, on abaissera la poutre 1 1 et tous les organes qu'elle supporte dans la position inférieure de la fig. 5 et substituera aux bras ou palettes longs et crochus 51 du premier exemple d'utilisation, des éléments plus petits 51'. Cette substitution est facile, soit que l'on dispose de jeux de chaînes s'adaptant aux divers cas à envisager, soit que l'on prévoie une chaîne avec éléments démontables.
Faisant enfin abstraction des supports 4 de la fig. 1, on rapprochera l'un de l'autre les guides 3 des transporteurs présentant les taquets 2.
Comme on le voit, le dispositif se prte fort bien au travail du petit format indiqué, une feuille en voie de basculer étant visible en 63'.
Ainsi, tant en hauteur qu'en largeur, le margeur décrit peut s'adapter sans difficulté aux formats de travail les plus divers.
Dans le cas de grandes feuilles, leur inclinaison, durant qu'elles sont conduites par la ventouse 24, est faible, mais cet angle augmente considérablement avec de petits formats. A ce moment, l'application du bord de la feuille contre la ventouse n'est plus correctement possible. C'est la raison de la construction de ventouse représentée aux fig. 11 et 12, qui la représentent en coupe et en vue, à plus grande échelle.
Dans le corps 65 de la ventouse est scellé un soufflet 66 en émergeant. La fig. 12 montre comment ce soufflet permet de retenir une feuille 67 formant un angle notable avec le plan de l'ouverture rigide du corps 65 de la ventouse.
Le dispositif selon l'invention présente d'appréciables avantages.
Le fait de marger des feuilles introduites par le côté de la machine et non en bout, permet, en considération d'un format maximum donné, de travailler à production double dès l'instant où l'on a affaire à des feuilles présentant, dans le sens du transport, une dimension moitié du maximum ou inférieure à ce format. On peut en effet coucher dans ce cas deux piles l'une à côté de l'autre et faire basculer simultanément deux feuilles entraînées par des organes présentant un nombre double de taquets margeurs. La machine reçoit ainsi deux feuilles, dans le temps où elle en reçoit normalement une.
Elle pourrait mme, selon ce principe, en recevoir trois ou plus. I1 suffit qu'il y ait au moins autant de mécanismes de succion et de mécanismes-rabatteurs qu'il y a de piles couchées côte à côte.
Rien ne s'oppose à une vitesse de travail considérable, vu que les feuilles tombent une à une entre les taquets les introduisant dans la machine, et cela sans nécessiter un dispositif de transfert quelconque, signifiant une perte de temps.
Les pièces travaillées sont en général des découpes de papier ou de carton présentant des entailles entre lesquelles subsistent des ailes, profils donnant lieu à des accrochages entre pièces contiguës lorsqu'on essaye de les soustraire d'une pile en les faisant glisser les unes sur les autres. Le basculement prévu, éloignant les feuilles les unes des autres sans glissement évite tout accrochage.
A noter enfin que, si la fig. 1 du dessin montre un éventail de feuilles basculées plus ou moins cintrées, selon leur position, c'est en supposant qu'il s'agit d'un matériau relativement mince et flexible. Mais il est évident que l'on pourrait faire basculer de la sorte et sans le moindre inconvénient, un matériau rigide, comme par exemple des pièces découpées dans du carton ondulé de toute épaisseur.
L'arbre 21, qui contribue au basculement et surtout à la séparation de la base des feuilles, aura avantage à tre connecté cinématiquement à l'ensemble des moyens d'entraînement de façon à pouvoir en varier la vitesse de rotation selon les caractéristiques des feuilles travaillées.