EP0115235A2 - Device and method for stacking and charging felts - Google Patents
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- EP0115235A2 EP0115235A2 EP83402507A EP83402507A EP0115235A2 EP 0115235 A2 EP0115235 A2 EP 0115235A2 EP 83402507 A EP83402507 A EP 83402507A EP 83402507 A EP83402507 A EP 83402507A EP 0115235 A2 EP0115235 A2 EP 0115235A2
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- B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B63/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged
- B65B63/02—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged for compressing or compacting articles or materials prior to wrapping or insertion in containers or receptacles
Definitions
- the present invention relates to the loading and packaging of articles and, more particularly, of insulation felts or other materials of similar type which come from an output conveyor in a production line.
- the present invention makes it possible to remedy these two problems by automatically collecting and stacking the felts when they leave a production line, by transporting the collected felts to a compression chamber, then by compressing and placing them in a container.
- This improved device allows all these operations to be carried out while the production line is operating at full speed and without manual intervention by workers.
- This improved device can also be adjusted automatically so that if there is a change in the thickness of the insulation felts, the production line continues to operate at full speed.
- a device for handling insulation felts was the subject of US Patent No. 3,824,759. This device was a semi-automatic insulation felt handling machine which dealt with the problem of handling multiple felts by allowing the compression machine to treat two contiguous stacks at the same time.
- the device according to this invention included felt compression elements making it possible to successively compress these two contiguous stacks. It required at least one operator to collect the felts from the conveyor of the production line and deposit them in twin stacks intended for the compression elements.
- the present invention is an improvement on the inventions described above, which provides a plurality of conditioning chambers and a device for moving back and forth enabling the manipulation of as many stacks of insulation felts as the production chain into a product.
- the felt transfer device of the present invention receives a stack of felts preferably from an improved receiving tray or one or two-stage tray (also part of the present invention), and transfers the stack of the receiving and stacking area at one of the packaging chambers.
- the transfer device can move the felts away from this surface by pushing them, laterally, from either direction.
- the present invention employs elevating elements inside the conditioning chamber which lift a set of felts to a certain height and holding fingers which are then inserted below this set so as to allow the elements of elevation to descend to the floor of the room.
- the device for transferring the insulation felts begins the same cycle of operations in another conditioning chamber. Once the unit is compressed, and while the plate continues to hold the felts together, a piston moves from the rear of the chamber, crosses it and pushes the unit into a container, placed on standby on a chute.
- an object of the present invention is an automatic method and device for conditioning insulation felts, making it possible to form stacks of felts, to combine several stacks, to compress the combination to constitute a unit, and to move the combined unit to put it in a container.
- Another object of the present invention is an automatic method and device for packaging insulation felts in which there is reception of all the felts leaving the production line without there being any defective jamming or placement of a felt.
- Another object of the present invention is an automatic method and device for conditioning insulation felts which can be adjusted so as to handle felts of different thicknesses and of different dimensions.
- Another object of the present invention is an improved reception device on one or two stages intended to receive relatively light insulation felts coming from a conveyor and to collect them one above the other without initiating an unpleasant unevenness.
- Another object of the present invention is a method and a device in which a single transfer device can alternately supply several packaging chambers.
- the device of the present invention is placed directly below the conveyor 11 of a production line so as to receive insulation felts 10 moving in the direction of arrow A.
- a tray or two-stage receiving device 12 can be placed directly below the end of the conveyor 11 to receive the insulation felts 10, as shown by arrow B, and a photocell counter 9 records the passage of each felt .i0. The counting of the felts by the counter 9 is recorded and the results are used to actuate other parts of the device of the present invention as will be explained below.
- the tray 12 has a pair of spaced sides 13a and 13b which extend downward from a point contiguous to the end of the conveyor 11 to a first pair of hatch doors 14a and 14b.
- the sides 13a and 13b are sufficiently spaced and have a length sufficient to allow one or more felts 10 to be collected on the doors 14a and 14b, as shown in FIG. 3.
- the felts 10 can have the same thickness and a predetermined length , or, alternatively, have a double thickness or a multiple thickness by folding and folding them to have a predetermined length.
- the first doors 14a and 14b can rotate around a pair of hinges 15a and 15b, respectively, to, first of all, maintain one or more felt 10s while being in the horizontal position then, when applying a predetermined signal, release the felts 10 by tilting down 90 degrees around the hinges 15a and 15b during an operating mode in the vertical direction.
- the felt (s) 10 then fall on doors 14c and 14d arranged lower in the horizontal direction and able to pivot, where two or more felts are gathered. Then, the second doors 14c and 14d rotate around hinges 15c and 15d up to the vertical, as represented by the dotted lines in FIG. 3, allowing the felts to fall vertically on a first surface 16, as indicated by the arrow B
- the two-stage receiving tray is particularly useful for firstly allowing the reception of a felt folded by the tray formed by the upper doors 14a and 14b, without it unfolding, then the fall onto the tray formed by doors 14c and 14d, where the felts are framed one on the other.
- a plurality of strips 12a of semi-flexible plastic material hang from the walls 13c and 13d of the plate and facilitate correct continuous framing of the felts during their fall onto the first surface 16.
- a felt transfer device 20 which will be described in detail later, moves horizontally from one side to the opposite side and , in doing so, proceeds to transfer the assembly or stack of felts from the first surface 16, then returns to its original position in a reciprocating movement.
- the surface 16 consists of a plate generally extending in the horizontal direction and resting on a fixed structure 17.
- the function of the felt transfer device 20 is to transfer to one and the other side of the first surface 16 of a set of felts 10.
- the felts 10 have entered one of a plurality conditioning chambers 30, as represented by arrow C (FIG. 3).
- the packaging chambers 30 are arranged on opposite lateral sides of the first surface 16.
- the transfer device 20 consists of vertical guides 21 extending between the top of the first surface 16 and the underside of this surface and connected to a source 23 of transfer energy.
- the source 23 can be one of the various types of displacement cylinders that are known in the art, for example, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, or an electrically controlled rod, and is supported by a structure 17.
- the vertical guides are move laterally in the slots 22 formed in the first surface 16. At the opposite lateral sides of the guides 21, at a predetermined point above the surface 16, are fixed to stops 24 coming into contact with the felts.
- the buffers 24 come into contact with all of the felts 10 on the first surface 16 after the stacking of a predetermined number of felts (as shown in FIG. 3 at 10).
- the transfer device 20 when activated by a felt counter or a felt weight control device, or the like (not shown), will move back and forth first to the right from its position shown in Figure 3 to transfer the stack of felts 10 in the direction of arrow C, then to the left to return to its original position shown in Figure 3, crossing the surface 16 while the guides 21 are move in the slots 22, which has the effect of transferring the stack into a given conditioning chamber 30.
- FIG. 2 is an elevation view of a plurality of conditioning chambers 30 straddling the output conveyor 11 of the production line and immediately adjacent to the first surface 16.
- the chambers 30 are generally vertical structures (shown slightly inclined at Figure 2) to prevent an unstable stack of insulation felts from falling into the inlet opening 13 (shown in Figure 3) made of substantially rigid and solid material so as to withstand the various forces acting at this location.
- hinged doors of chambers 30a, 30b, 30c, and 30d are each pivotally mounted, for example in 30e, and are actuated by suitable jacks, such as jack 30f, so as to move between the positions.
- each room has a floor 31 for receiving the felts.
- the floor 31 In the floor 31 are spaced openings 36.
- Each chamber has an inner wall 32, an outer wall 33 parallel to the previous one, a front wall and a rear wall 34 and 35, also parallel to each other, all generally projecting vertically upwards on the floor 31.
- the floor 31 is at the same height above the manufacturing floor P as the first surface 16, and the chamber 30 has a ceiling 38, or other surface similar to a predetermined distance above the plane expensive 31, hence the formation of a complete room cover.
- the inner wall 32 descends downward from the ceiling 38 to a certain distance from the surface 16 so as to form a space 13 which is sufficient for the passage of a set of felts when the doors 30a, 30b, 30c, and 30d are open.
- each chamber 30 has a plurality of horizontal lifting elements 37 spaced from each other in a first position normally recessed inside the openings 36.
- the elements 37 will have a generally smooth surface so as to facilitate the movement of the felts.
- All the lifting elements 37 are joined, on the inner side, to a generally rectangular lifting frame 41, and the frame 41 can be raised to a second elevation position from the first withdrawal position by a source of energy 42, in the direction of the arrows D (FIGS. 3 and 5).
- the source 42 is securely fixed to the ceiling 38 by a strut 43 and its type is similar to that of the transfer energy source 23.
- each opening 36 of the floor is surrounded convex or curved edges 39.
- the edges 39 create a smooth surface in line with the lifting elements 37 so as to facilitate the movement of the felts.
- the front wall 34 has an opening 44 immediately adjacent to the floor 31 of the chamber, and on the outside of the wall 34 and extending from the opening 44 is a chute 45.
- a container K of the bag type (FIG. 6k), can be placed around the chute 45 to receive the compressed insulation felts.
- a piston 47 connected to a power source via the opening 46 sits immediately inside the wall 35 and moves just above the floor 31 of the chamber. The function of the piston 47 will be described later.
- the fingers 51 are elongated, flat blades, and are integral with a support frame 52, flat frame having the general shape of a C, and can move in a generally horizontal direction, represented by the arrow E (FIG. 3), through an opening 54 under the effect of an energy source 53
- Figure 4 shows that the fingers 51 will not be in contact with the elements 37 during this movement.
- the energy source 53 is of a type similar to that of the first two sources 23 and 42, cited above.
- the source 53 is fixed to the top of a stabilization frame 55 which is at a predetermined height above the floor 31.
- the frame 55 is at a preselected distance from the outer wall 33 so as to allow the fingers 51 to extend inside the chamber 30 and to be inserted below a set of felts which were then lifted by the elements 37 (because the elements 37 move from the position shown in solid lines to the position in phantom indicated in figure 5) or to withdraw from below the assembly so as to allow the elevation of successive assemblies or the compression of complete assemblies.
- the plate 62 extends horizontally and has approximately the same dimensions as an insulation felt; it is driven, as indicated by the arrow F, between a first normal height to a second lower height by means 66, as represented by the positions in solid line and in broken line in FIG. 5.
- the drive source 66 is of a type similar to that of the source 23 described previously.
- the second height (dotted line) is at a predetermined height immediately above the piston 47 and the floor 31 of the chamber, and the plate 62 compresses all the insulation felts 10 placed inside the chamber against the floor 31 to form a compact, tight unit when it reaches this position.
- the plate 62 comprises two movable rods 67 which extend in parallel through openings 68 made in the ceiling so as to guide the plate 62 in its upward and downward movements.
- an energy source 70 is connected to the piston 47 at a place contiguous to the rear wall 35.
- This source 70 is very similar to the sources described above, and is used to push the felts of compressed insulation to take them out of the chamber in the direction of the arrow G in FIG. 5 and pass them through the chute 45 before they enter the container K. This operation is also represented by the arrows G 'in figure 1.
- FIGS. 6a to 6s represent the individual steps of the present invention between the reception of the insulation felts at the outlet of the production line and their packaging in containers. A complete cycle will be described for a single chamber in operation, it being understood that there is a pair of felt packaging chambers 30 in operation at all times, as is clearly represented in FIG. 6s.
- the conveyor 11 inclined upwards from the production line, is arranged for conveying the felts to the upper plate of the two-stage plate 12 (or to the plate of a system with a floor, if applicable (not shown), if unfolded felts are being sent).
- the felts can be counted by passing at the height of the photocell counting cell 9 (FIG. 1).
- their size and weight can be determined by suitable means (not shown).
- the plate 12 will collect the felts 10 during their movement on the production line.
- a folded felt 10 is shown just before being delivered by the conveyor 10 to the upper plate of the two-stage receiving plate 12.
- the folded felt 10 is shown disposed on the hatch doors 14a and 14b, where it is momentarily held on these doors.
- the opening of the tray doors is controlled by computer so that the rest of the operations performs precisely.
- all other doors, movements, actuations of jacks and the like are also preferably controlled by computer so as to obtain precise and most efficient synchronization of the various operations.
- FIG. 6g it will be noted that three folded felts 10 are arranged on the surface 16, ready to be brought into contact with the stops of the felt transfer device 20.
- the device 20 is actuated by means of an appropriate signal, or preferably with computer control, and comes into contact with the felts 10, transferring them to the right , such as in FIG. 6h, inside the chamber 30.
- the transfer device 20 then automatically returns to its original position.
- the door jacks 30f (FIG. 1) have been actuated so as to close the stations 30b and 30d previously opened (not shown in the sequences of FIGS.
- the lifting jack 42 is actuated so as to lift the chassis and the elevation elements 37, which has the effect of raising the stack of three double or folded felts 10, as shown in FIG. 6i.
- the energy source 53 moves the retaining fingers 51 inwards, through the wall of the chamber, so that they come to engage below the stack of felts 10 in the chamber 30, while another stack of three felts 10 has been deposited on the surface 16, and the jack 42 has let the lifting elements 37 return to their low position.
- the chamber doors 30b, 30d open (not shown in the sequence in FIG.
- the felt transfer device 20, or shuttle moves the second set of three felts to introduce it into the chamber 30, below the first set of three markers therein, as can be seen in Figure 6k.
- the doors 30b and 30d then close, the operation of the jack 53 is reversed, which causes the withdrawal of the retaining fingers 51, causing the felts originally deposited in the chamber 30 to fall onto the pile of felts most recently put in place in the chamber 30, and the lifting jack 42 is again actuated to cause a new elevation by the elements 37 of the felts of the chamber 30, as can be seen in FIG. 61.
- this sequence continues until the insulation felts present in the chamber 30 become somewhat compressed, and the chamber 30 is substantially completely filled, as shown in FIG. 6n. It will obviously appear that after supply of the last group of felts 10 to the chamber 30, the lifting cylinder will not be actuated for the elevation of this last group. Then after a predetermined number of felts are in the chamber 30 and in response to an appropriate signal, the holding fingers 51 withdraw, leaving all of the sets of fire very constitute a large stack (see Figure 6 0 ). At this stage, another signal (not shown) is applied to the plate drive source 66, and the compression plate 62 is actuated in the direction of descent so as to compress all the insulation felts to make it a smaller unit.
- an end of cycle signal (not shown) is communicated to the energy source 70 and the piston 47 advances from its position contiguous to the rear wall 35 and pushes the compressed insulation felts to they pass through the opening 44 of the front wall and the chute 45 in order to be collected by a container K on standby, as can be seen in FIG. 6q.
- the felt transfer device 20, or shuttle has now assumed a rest position on the right side of the felt receiving surface 16, awaiting the deposition of felts on this surface, so that it will come in contact with the felts from its opposite side, to fill the chamber on the left, as shown in Figures 6o and 6p.
- the device 20, already in the rightmost position relative to the surface 16, may be caused to move to the left after that felts have been deposited on the surface 16, after which there is introduction of this group of felts into the opposite chamber 30 (not shown).
- the device 20 will work as a felt transfer device with each lateral movement, coming first into contact with the felts from one side, then from the other, like a real shuttle.
- a pair of chambers 30 could be filled in a substantially simultaneous manner.
Abstract
Description
La présente invention a pour objet le chargement et le conditionnement d'articles et, plus particulièrement, de feutres d'isolation ou autres matériaux de type similaire qui proviennent d'un convoyeur de sortie dans une chaîne de fabrication.The present invention relates to the loading and packaging of articles and, more particularly, of insulation felts or other materials of similar type which come from an output conveyor in a production line.
L'un des problèmes rencontrés dans l'industrie des feutres d'isolation est qu'on est dans l'impossibilité de manutentionner de grandes quantités de feutres d'isolation sans faire appel à une place énorme ou sans employer de la main d'oeuvre en de nombreux endroits de la chaîne. La présente invention permet de remédier à ces deux problèmes en recueillant et empilant automatiquement les feutres lorsqu'ils sortent d'une chaîne de fabrication, en acheminant les feutres recueillis jusqu'à une chambre de compression, puis en les comprimant et en les plaçant dans un conteneur. Ce dispositif perfectionné permet d'exécuter toutes ces opérations alors que la chaîne de fabrication fonctionne à pleine vitesse et sans qu'il y ait intervention manuelle d'ouvriers. Ce dispositif perfectionné peut être également réglé automatiquement de sorte que s'il y a changement de l'épaisseur des feutres d'isolation, la chaîne de fabrication continue à fonctionner à pleine vitesse.One of the problems encountered in the insulation felts industry is that it is impossible to handle large quantities of insulation felts without requiring a huge space or without employing manpower. in many places in the chain. The present invention makes it possible to remedy these two problems by automatically collecting and stacking the felts when they leave a production line, by transporting the collected felts to a compression chamber, then by compressing and placing them in a container. This improved device allows all these operations to be carried out while the production line is operating at full speed and without manual intervention by workers. This improved device can also be adjusted automatically so that if there is a change in the thickness of the insulation felts, the production line continues to operate at full speed.
Un dispositif de manutention de feutres d'isolation a fait l'objet du brevet des Etats-Unis n° 3 824 759. Ce dispositif était une machine de manutention de feutres d'isolation semi-automatique qui traitait le problème de la manipulation des feutres multiples en permettant à la machine de compression de traiter en même temps deux empilages contigus. Le dispositif selon cette invention comportait des éléments de compression de feutres permettant de comprimer successivement ces deux empilages contigus. Il nécessitait au moins un opérateur pour recueillir les feutres provenant du convoyeur de la chaîne de fabrication et les déposer en empilages jumelés destinés aux éléments de compression.A device for handling insulation felts was the subject of US Patent No. 3,824,759. This device was a semi-automatic insulation felt handling machine which dealt with the problem of handling multiple felts by allowing the compression machine to treat two contiguous stacks at the same time. The device according to this invention included felt compression elements making it possible to successively compress these two contiguous stacks. It required at least one operator to collect the felts from the conveyor of the production line and deposit them in twin stacks intended for the compression elements.
Un autre dispositif de manutention de feutres d'isolation a été décrit dans le brevet des Etats-Unis n° 4 094 130. Cet appareil utilisait un plateau coulissant de manière à faire avancer un premier ensemble de feutres pour le faire entrer dans une chambre de mise en sac. Un second ensemble était introduit dans la chambre après élévation du premier de manière à libérer le passage. Les deux ensembles étaient ensuite comprimés pour former une unité compacte.Another device for handling insulation felts has been described in US Pat. No. 4,094,130. This device used a sliding plate so as to advance a first set of felts to bring it into a chamber. bagging. A second assembly was introduced into the chamber after elevation of the first so as to free the passage. The two sets were then compressed to form a compact unit.
La présente invention est un perfectionnement des inventions décrites ci-dessus, qui prévoit une pluralité de chambres de conditionnement et un dispositif de transfert animé d'un mouvement de va-et-vient permettant de manipuler autant d'empilages de feutres d'isolation que la chaîne de fabrication en produit. Le dispositif de transfert de feutres de la présente invention reçoit un empilage de feutres de préférence en provenance d'un plateau de réception perfectionné ou plateau à un ou deux étages (faisant également partie de la présente invention), et transfert l'empilage de la surface de réception et d'empilage à l'une des chambres de conditionnement. Le dispositif de transfert peut éloigner les feutres de cette surface en les poussant, latéralement, à partir de l'une ou l'autre direction. De plus, la présente invention emploie des éléments d'élévation à l'intérieur de la chambre de conditionnement qui soulèvent un ensemble de feutres à une certaine hauteur et des doigts de maintien qui sont alors insérés au dessous de cet ensemble de façon à permettre aux éléments d'élévation de redescendre jusqu'au plancher de la chambre. A ce point, un autre ensemble ou empilage de feutres est poussé dans la chambre de conditionnement sur les éléments d'élévation, et ces derniers sont alors amenés en position haute. Les doigts de maintien se retirent et sont réinsérés au dessous de ce second ensemble de feutres. Les éléments d'élévation sont alors ramenés à la position basse et des ensembles succesifs de feutres sont élevés dans la chambre, alors qu'à chaque fois il y a insertion des doigts de maintien au dessous de la charge de façon à la maintenir en position haute. Lorsqu'un nombre prédéterminé d'empilages est atteint dans la chambre, il y a retrait des doigts de maintien et une plaque de compression s'abaisse à partir du haut de la chambre pour comprimer tous les feutres contre le fond de la chambre et former une unité plus petite. Simultanément aux actions précédentes, le dispositif de transfert des feutres d'isolation commence le même cycle d'opérations dans une autre chambre de conditionnement. Une fois l'unité comprimée, et alors que la plaque continue à maintenir les feutres ensemble, un piston se déplace depuis l'arrière de la chambre, la traverse et pousse l'unité dans un conteneur, placé en attente sur une goulotte.The present invention is an improvement on the inventions described above, which provides a plurality of conditioning chambers and a device for moving back and forth enabling the manipulation of as many stacks of insulation felts as the production chain into a product. The felt transfer device of the present invention receives a stack of felts preferably from an improved receiving tray or one or two-stage tray (also part of the present invention), and transfers the stack of the receiving and stacking area at one of the packaging chambers. The transfer device can move the felts away from this surface by pushing them, laterally, from either direction. In addition, the present invention employs elevating elements inside the conditioning chamber which lift a set of felts to a certain height and holding fingers which are then inserted below this set so as to allow the elements of elevation to descend to the floor of the room. At this point, another set or stack of felts is pushed into the conditioning chamber on the lifting elements, and the latter are then brought into the high position. The retaining fingers withdraw and are reinserted below this second set of felts. The elevating elements are then brought back to the low position and successive sets of felts are raised in the chamber, while at each times there is insertion of the holding fingers below the load so as to keep it in the high position. When a predetermined number of stacks is reached in the chamber, the retaining fingers are withdrawn and a compression plate is lowered from the top of the chamber to compress all the felts against the bottom of the chamber and form a smaller unit. Simultaneously with the preceding actions, the device for transferring the insulation felts begins the same cycle of operations in another conditioning chamber. Once the unit is compressed, and while the plate continues to hold the felts together, a piston moves from the rear of the chamber, crosses it and pushes the unit into a container, placed on standby on a chute.
Par conséquent, un objet de la présente invention est un procédé et un dispositif automatiques de conditionnement de feutres d'isolation, permettant de former des empilages de feutres, de combiner plusieurs empilages, de comprimer la combinaison pour constituer une unité, et de déplacer l'unité combinée pour l'introduire dans un conteneur.Consequently, an object of the present invention is an automatic method and device for conditioning insulation felts, making it possible to form stacks of felts, to combine several stacks, to compress the combination to constitute a unit, and to move the combined unit to put it in a container.
Un autre objet de la présente invention est un procédé et un dispositif automatiques de conditionnement de feutres d'isolation dans lesquels il y a réception de tous les feutres sortant de la chaîne de fabrication sans qu'il y ait coincement ou placement défectueux d'un feutre.Another object of the present invention is an automatic method and device for packaging insulation felts in which there is reception of all the felts leaving the production line without there being any defective jamming or placement of a felt.
Un autre objet de la présente invention est un procédé et un dispositif automatiques de conditionnement de feutres d'isolation qu'on puise régler de manière à manipuler des feutres d'épaisseurs différentes et de dimensions différentes.Another object of the present invention is an automatic method and device for conditioning insulation felts which can be adjusted so as to handle felts of different thicknesses and of different dimensions.
Un autre objet de la présente invention est un dispositif de réception perfectionné à un ou deux étages destiné à recevoir des feutres d'isolation relativement légers provenant d'un convoyeur et à les rassembler les uns au dessus des autres sans amorcer un dénivellement fâcheux.Another object of the present invention is an improved reception device on one or two stages intended to receive relatively light insulation felts coming from a conveyor and to collect them one above the other without initiating an unpleasant unevenness.
Un autre objet de la présente invention est un procédé et un dispositif où un seul dispositif de transfert peut procéder alternativement à l'alimentation de plusieurs chambres de conditionnement.Another object of the present invention is a method and a device in which a single transfer device can alternately supply several packaging chambers.
D'autres objets et avantages de la présente invention appa- raitront à l'homme de l'art à la lecture de la brève description suivante des dessins, de la description détaillée du mode de réalisation préféré, et des revendications annexées.Other objects and advantages of the present invention will appear to those skilled in the art on reading the following brief description of the drawings, the detailed description of the preferred embodiment, and the appended claims.
- La figure 1 est une vue en plan d'un dispositif à module d'emballage automatique selon la présente invention.Figure 1 is a plan view of an automatic packaging module device according to the present invention.
- La figure 2 est une vue en élévation du dispositif de la figure 1.Figure 2 is an elevational view of the device of Figure 1.
- La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de la figure 1, une seule chambre du module composé de deux chambres étant représentée.Figure 3 is a sectional view taken along line III-III of Figure 1, a single chamber of the module consisting of two chambers being shown.
- La figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne IV-IV de la figure 3.Figure 4 is a sectional view taken along the line IV-IV of Figure 3.
- La figure 5 est une vue en coupe prise le long de la ligne V-V de la figure 4.Figure 5 is a sectional view taken along the line V-V in Figure 4.
- Les figures 6a à 6s sont une série de vues schématiques représentant la manière selon laquelle les feutres d'isolation sont recueillis, empilés, transférés, comprimés et conditionnés, par le module d'emballage automatique de la présente invention.Figures 6a to 6s are a series of schematic views showing the manner in which the insulation felts are collected, stacked, transferred, compressed and packaged, by the automatic packaging module of the present invention.
Comme représenté en figure 1 et 2, le dispositif de la présente invention est placé directement au dessous du convoyeur 11 d'une ligne de fabrication de manière à recevoir des feutres d'isolation 10 se déplaçant dans le sens de la flèche A. Un plateau ou dispositif 12 de réception à deux étages peut être placé directement au dessous de l'extrémité du convoyeur 11 pour recevoir les feutres d'isolation 10, comme représenté par la flèche B, et un compteur à cellule photoélectrique 9 enregistre le passage de chaque feutre.i0. Le comptage des feutres par le compteur 9 est enregistré et les résultats sont utilisés pour actionner d'autre parties du dispositif de la présente invention comme on l'expliquera ci-après. Le plateau 12 présente une paire de côtés espacés 13a et 13b qui s'étendent vers le bas à partir d'un point contigu à l'extrémité du convoyeur 11 jusqu'à une première paire de portes de trappe 14a et 14b. Les côtés 13a et 13b sont assez espacés et ont une longueur suffisante pour permettre à un ou plusieurs feutres 10 d'être recueillis sur les portes 14a et 14b, comme représenté en figure 3. Les feutres 10 peuvent avoir une même épaisseur et une longueur prédéterminée, ou, en variante, avoir une épaisseur double ou une épaisseur multiple en les pliant et les repliant pour avoir une longueur prédéterminée. Les premières portes 14a et 14b peuvent tourner autour d'une paire de charnières 15a et 15b, respectivement, pour, tout d'abord, maintenir un ou plusieurs feutres 10 en étant dans la position horizontale puis, lors de l'application d'un signal prédéterminé, libérer les feutres 10 en basculant vers le bas de 90 degrés autour des charnières 15a et 15b lors d'un mode de fonctionnement dans la direction verticale. Le ou les feutres 10 tombent alors sur des portes 14c et 14d disposées plus bas dans le sens horizontal et pouvant pivoter, où deux ou plusieurs feutres sont rassemblés. Puis, les secondes portes 14c et 14d tournent autour de charnières 15c et 15d jusqu'à la verticale, comme représenté par les traits en pointillé en figure 3, permettant aux feutres de tomber verticalement sur une première surface 16, comme indiqué par la flèche B. Le plateau de réception à deux étages est particulièrement utile pour permettre d'abord la réception d'un feutre plié par le plateau formé par les portes supérieures 14a et 14b, sans qu'il se déplie, puis la chute sur le plateau formé par les portes 14c et 14d, où les feutres sont cadrés l'un sur l'autre. Une pluralité de bandes 12a en matériau plastique semi-flexible pendent des parois 13c et 13d du plateau et facilitent un cadrage continu correct des feutres pendant leur chute sur la première surface 16. Lorsqu'on doit recueillir des feutres dépliés, il suffit d'utiliser un plateau de réception à un seul étage, avec un simple jeu de portes 14a, 14b, et sans le plateau formé par les portes 14c et 14d. A un instant prédéterminé, et après application d'un signal présélectionné en provenance d'un contrôleur (non représenté), un dispositif de transfert de feutres 20, qui sera décrit en détail ultérieurement, se déplace horizontalement d'un côté au côté opposé et, ce faisant, procède au transfert de l'ensemble ou empilage de feutres à partir de la première surface 16, puis revient à sa position d'origine dans un mouvement de va-et-vient. La surface 16 est constituée d'une plaque s'étandant généralement dans le sens horizontal et reposant sur une structure fixe 17.As shown in FIGS. 1 and 2, the device of the present invention is placed directly below the
La fonction du dispositif de transfert de feutre 20 est de procéder à un transfert vers l'un et l'autre côté de la première surface 16 d'un ensemble de feutres 10. Les feutres 10 sont entrés dans l'une d'une pluralité de chambres de conditionnement 30, comme représenté par la flèche C (figure 3). Comme on peut le voir en figures 1 et 2, les chambres de conditionnement 30 sont disposées au côtés latéraux opposés de la première surface 16. Le dispositif de transfert 20 est constitué de guides verticaux 21 s'étendant entre le dessus de la première surface 16 et le dessous de cette surface et reliés à une source 23 d'énergie de transfert. La source 23 peut être l'un des divers types de vérins de déplacement que l'on connait dans l'art, par exemple, un vérin hydraulique, un vérin pneumatique, ou une tige commandée électriquement, et est supportée par une structure 17. Les guides verticaux se déplacent latéralement dans les fentes 22 pratiquées dans la première surface 16. Aux côtés latéraux opposés des guides 21, à un point prédéterminé au dessus de la surface 16, sont fixés à des butoirs 24 de venue en contact avec les feutres. Les butoirs 24 viennnent en contact avec l'ensemble des feutres 10 sur la première surface 16 après l'empilage d'un nombre prédéterminé de feutres (comme représenté figure 3 en 10). Le dispositif de transfert 20, lors de son actionnement par un compteur de feutres ou un dispositif de contrôle de poids de feutres, ou autre (non représenté), se déplacera dans un mouvement de va et vient d'abord vers la droite à partir de sa position représentée en figure 3 pour transférer l'empilage de feutres 10 dans la direction de la flèche C, puis vers la gauche pour revenir à sa position d'origine représentée en figure 3, en traversant la surface 16 pendant que les guides 21 se déplacent dans les fentes 22, ce qui a pour effet de tranférer l'empilage dans une chambre de conditionnement 30 donnée.The function of the
La figure 2 est une vue en élévation d'une pluralité de chambres de conditionnement 30 chevauchant le convoyeur de sortie 11 de la chaîne de fabrication et immédiatement contiguës à la première surface 16. Les chambres 30 sont des structures généralement verticales (représentées légèrement inclinées en figure 2) pour empêcher qu'un empilage instable de feutres d'isolation ne tombe dans l'ouverture d'entrée 13 (représentée en figure 3) réalisées en matériau sensiblement rigide et solide de manière à supporter les divers forces agissant à cet endroit. De plus, des portes articulées de chambres 30a, 30b, 30c, et 30d, sont chacune montées en pivotement, par exemple en 30e, et sont actionnées par des vérins appropriés, tel que le vérin 30f, de manière à se déplacer entre les positions représentées en trait plein et en trait mixte en figure 4, et faciliter la réception des feutres dans la chambre, puis leur maintien dans un empilage net, correctement cadré, pendant l'élévation des feutres dans le sens vertical. Comme on peut le voir en figure 4, chaque chambre comporte un plancher 31 pour la réception des feutres. Dans le plancher 31 sont pratiquées des ouvertures espacées 36. Chaque chambre comporte une paroi intérieure 32, une paroi extérieure 33 parallèle à la précédente, une paroi avant et une paroi arrière 34 et 35, également parallèles l'une à l'autre, toutes étant généralement en saillie verticale vers le haut sur le plancher 31. Le plancher 31 est à la même hauteur au dessus du sol de fabrication P que la première surface 16, et la chambre 30 comporte un plafond 38, ou autre surface similaire, à une distance prédéterminée au dessus du plancher 31, d'où la formation d'une couverture complète de la chambre. La paroi intérieure 32 descend vers le bas depuis le plafond 38 jusqu'à une certaine distance de la surface 16 de manière à former un espace 13 qui est suffisant pour le passage d'un ensemble de feutres lorsque les portes 30a, 30b, 30c, et 30d sont ouvertes.FIG. 2 is an elevation view of a plurality of
Comme on peut le voir en figures 2, 3, et 4, chaque chambre 30 comporte une pluralité d'éléments de levage horizontaux 37 espacés les uns des autres dans une première position normalement en retrait à l'intérieur des ouvertures 36. Les éléments 37 auront une surface généralement lisse de manière à faciliter le mouvement des feutres. Tous les éléments de levage 37 sont réunis, au côté intérieur, à un châssis de levage 41 généralement rectangulaire, et le châssis 41 peut être soulevé jusqu'à une deuxième position d'élévation à partir de la première position de retrait par une source d'énergie 42, dans le sens des flèches D (figures 3 et 5). La source 42 est solidement fixée au plafond 38 par une jambe de force 43 et son type est semblable à celui de la source d'énergie de transfert 23. Comme on peut le voir plus clairement en figure 5, chaque ouverture 36 du plancher est entourée de bords convexes ou incurvés 39. Les bords 39 créent une surface lisse au droit des éléments de levage 37 de manière à faciliter le déplacement des feutres. La paroi avant 34 comporte une ouverture 44 immédiatement contiguë au plancher 31 de la chambre, et sur l'extérieur de la paroi 34 et s'étendant depuis l'ouverture 44 se trouve une goulotte 45. Un conteneur K, du type sac (figure 6k), peut être placé autour de la goulotte 45 pour recevoir les feutres d'isolation comprimés. Immédiatement à l'opposé de l'ouverture 44, dans la paroi arrière 35, se trouve une ouverture 46. Un piston 47 relié à une source d'énergie par l'intermédiaire de l'ouverture 46 est assis immédiatement à l'intérieur de la paroi 35 et se déplace juste au dessus du plancher 31 de la chambre. La fonction du piston 47 sera décrite ultérieurement.As can be seen in Figures 2, 3, and 4, each
Comme on peut le voir en figures 1 et 3, immédiatement à l'extérieur de la paroi extérieure 33 se trouve une pluralité de doigts de maintien 51. Les doigts 51 sont des lames allongées, plates, et sont solidaires d'un châssis de support 52, châssis plat ayant la forme générale d'un C, et peuvent se déplacer dans une direction généralement horizontale, représentée par la flèche E (figure 3), à travers une ouverture 54 sous l'effet d'une source d'énergie 53. La figure 4 montre que les doigts 51 ne seront pas en contact avec les éléments 37 pendant ce mouvement. La source d'énergie 53 est d'un type similaire à celui des deux premières sources 23 et 42, citées précédemment. La source 53 est fixée au sommet d'un châssis de stabilisation 55 qui est à une hauteur prédéterminée au dessus du plancher 31. Le châssis 55 est à une distance présélectionnée de la paroi extérieure 33 de manière à permettre aux doigts 51 de s'étendre à l'intérieur de la chambre 30 et de s'insérer au dessous d'un ensemble de feutres qui ont été alors soulevés par les éléments 37 (car les éléments 37 se déplacent de la position représentée en trait plein à la position en trait mixte indiquées en figure 5) ou de se retirer du dessous de l'ensemble de façon à permettre l'élévation d'ensembles successifs ou la compression des ensembles complets.As can be seen in Figures 1 and 3, immediately outside the
S'étendant à partir d'un orifice 61 pratiqué dans le plafond 38 se trouve une plaque de compression 62 (figure 3). La plaque 62 s'étend horizontalement et a approximativement les mêmes dimensions qu'un feutre d'isolation ; elle est entrainée, comme indiqué par la flèche F, entre une première hauteur normale jusqu'à une seconde hauteur plus basse par un moyen 66, comme représenté par les positions en trait plein et en trait mixte en figure 5. La source d'entraînement 66 est d'un type semblable à celui de la source 23 décrite prédédemment. -La seconde hauteur (trait mixte) est à une hauteur prédéterminée immédiatement au dessus du piston 47 et du plancher 31 de la chambre, et la plaque 62 comprime tous les feutres d'isolation 10 placés à l'intérieur de la chambre contre le plancher 31 pour former une unité compacte, serrée, lorsqu'elle atteint cette position. La plaque 62 comporte deux tiges mobiles 67 qui s'étendent en parallèle à travers des ouvertures 68 pratiquées dans le plafond de manière à guider la plaque 62 dans ses mouvements ascendant et descendant.Extending from an
Enfin, comme on peut le voir clairement en figure 5, une source d'énergie 70 est reliée au piston 47 en un endroit contigu à la paroi arrière 35. Cette source 70 est très semblable aux sources décrites précédemment, et sert à pousser les feutres d'isolation comprimés pour les sortir de la chambre dans le sens de la flèche G de la figure 5 et les faire passer par la goulotte 45 avant qu'ils entrent dans le conteneur K. Cette opération est également représentée par les flèches G' en figure 1.Finally, as can be clearly seen in FIG. 5, an
Les figures 6a à 6s représentent les étapes individuelles de la présente invention entre la réception des feutres d'isolation à la sortie de la ligne de fabrication et leur conditionnement en conteneur. Un cycle complet sera décrit pour une seule chambre en fonctionnement, étant entendu qu'il y a une paire de chambre 30 de conditionnement de feutres en marche à tout instant, comme cela est clairement représenté en figure 6s.FIGS. 6a to 6s represent the individual steps of the present invention between the reception of the insulation felts at the outlet of the production line and their packaging in containers. A complete cycle will be described for a single chamber in operation, it being understood that there is a pair of
Comme représenté à la figure 6a, le convoyeur 11, incliné vers le haut de la ligne de fabrication est disposé pour l'acheminement des feutres jusqu'au plateau supérieur du plateau 12 à deux étages (ou jusqu'au plateau d'un système à un étage, le cas échéant (non représenté), si l'on achemine des feutres dépliés). Pendant que les feutres progressent sur le convoyeur, ils peuvent être comptés en passant à la hauteur de la cellule photoélectrique de comptage 9 (figure 1). En variante, leur taille et leur poids peuvent être déterminés par un moyen approprié (non représenté). De préférence, le plateau 12 recueillera les feutres 10 pendant leur déplacement sur la ligne de fabrication. A la figure 6b, un feutre plié 10 est représenté juste avant d'être livré par le convoyeur 10 au plateau supérieur du plateau de réception 12 à deux étages. A la figure 6c, le feutre plié 10 est représenté disposé sur les portes de trappe 14a et 14b, où il se trouve momentanément maintenu sur ces portes.As shown in FIG. 6a, the
S'agissant de la figure 6d, lors de l'actionnement de vérins de commande appropriés (non représentés), les portes de trappe 14a et 14b se sont ouvertes pour laisser le feutre tomber sur les portes inférieures 14c et 14d, qui constituent le deuxième étage du plateau de réception 12. En liaison avec la figure 6e, on a représenté la chute d'un second feutre sur le premier feutre après ouverture des portes 14a et 4b, alors qu'un troisième feutre plié se rapproche de l'étage supérieur du plateau, étant fourni à celui-ci par le convoyeur 11. Alors, les portes 14a et 14b se ferment pour recevoir le troisième feutre 10 (non représenté), puis toutes les portes 14a et 14b, 14c et 14d s'ouvrent simultanément (voir figure 6f) à la suite d'nn actionnement approprié des vérins de commande, d'où il résulte la chute simultanée des trois feutres 10 sur la première surface 16. On notera que, de préférence, l'ouverture des portes de plateau est commandée par ordinateur pour que la suite des opérations s'effectue de manière précise. En général, toutes les autres portes, les mouvements, actionnements de vérins et analogues sont également, de préférence, commandés par ordinateur de manière à obtenir une synchronisation précise et des plus efficaces des diverses opérations.Referring to Figure 6d, when actuating suitable control cylinders (not shown), the
En liaison maintenant avec la figure 6g, on remarquera que trois feutres pliés 10 sont disposés sur la surface 16, prêts à être mis en contact avec les butoirs du dispositif de transfert de feutre 20. Le dispositif 20 est actionné au moyen d'un signal approprié, ou encore de préférence avec commande par ordinateur, et vient en contact avec les feutres 10, les transférant vers la droite, tel qu'à la figure 6h, à l'intérieur de la chambre 30. En ce qui concerne plus particulièrement la figure 6i, on remarquera que le dispositif de transfert 20 revient alors automatiquement à sa position d'origine. A ce stade, les vérins de porte 30f (figure 1) ont été actionnés de manière à fermer les postes 30b et 30d précédemment ouvertes (non représentées dans les séquences des figures 6), puis le vérin de levage 42 est actionné de façon à soulever le châssis et les éléments d'élévation 37, ce qui a pour effet de faire monter l'empilage de trois feutres doubles ou pliés 10, comme représenté à la figure 6i. Alors, comme représenté à la figure 6j, la source d'énergie 53 déplace les doigts de maintien 51 vers l'intérieur, à travers la paroi de la chambre, de manière qu'ils viennent s'engager au dessous de l'empilage de feutres 10 dans la chambre 30, alors qu'un autre empilage de trois feutres 10 a été déposé sur la surface 16, et que le vérin 42 a laissé les éléments de levage 37 revenir à leur position basse. Alors les portes de chambres 30b, 30d s'ouvrent (non représenté dans la séquence de la figure 6) et le dispositif de transfert de feutres 20, ou navette, déplace le second jeu de trois feutres pour l'introduire dans la chambre 30, au dessous du premier jeu de trois feutres s'y trouvant, comme on peut le voir à la figure 6k. Les portes 30b et 30d se ferment alors, le fonctionnement du vérin 53 est inversé, ce qui provoque le retrait des doigts de maintien 51, faisant tomber les feutres déposés à l'origine dans la chambre 30 sur la pile de feutres mise plus récemment en place dans la chambre 30, et le vérin de levage 42 est de nouveau actionné pour provoquer une nouvelle élévation par les éléments 37 des feutres de la chambre 30, comme on peut le voir en figure 61.Now in connection with FIG. 6g, it will be noted that three folded
En liaison avec la figure 6m, cette séquence se poursuit jusqu'à ce que les feutres d'isolation présents dans la chambre 30 deviennent quelque peu comprimés, et que la chambre 30 soit sensiblement complètement remplie, comme représenté à la figure 6n. Il apparaitra évidemment qu'après fourniture du dernier groupe de feutres 10 à la chambre 30, le vérin de levage ne sera pas actionné pour l'élévation de ce dernier groupe. Alors après qu'un nombre prédéterminé de feutres se trouve dans la chambre 30 et en réponse à un signal approprié, les doigts de maintien 51 se retirent, laissant tous les ensembles de feutres constituer un gros empilage (voir figure 60). A ce stade, un autre signal (non représenté) est appliqué à la source 66 d'entraînement de plaque, et la plaque de compression 62 est actionnée dans le sens de la descente de manière à comprimer tous les feutres d'isolation pour en faire une unité plus petite. A ce stade, un signal de fin de cycle (non représenté) est communiqué à la source d'énergie 70 et le piston 47 s'avance à partir de sa position contiguë à la paroi arrière 35 et pousse les feutres d'isolation comprimés pour qu'ils traversent l'ouverture 44 de la paroi avant et la goulotte 45 afin d'être recueillis par un conteneur K en attente, comme on peut le voir sur la figure 6q. Entre-temps, le dispositif de transfert de feutres 20, ou navette, a maintenant assumé une position de repos sur le côté droit de la surface de réception de feutres 16, attendant le dépôt de feutres sur cette surface, de sorte qu'il viendra en contact avec les feutres à partir de son côté opposé, pour remplir la chambre située à gauche, comme représenté aux figures 6o et 6p.In connection with FIG. 6m, this sequence continues until the insulation felts present in the
Comme on peut le voir aux figures 6r et 6s, alors qu'à lieu ce cycle de compression, les feutres fournis sur la surface 16 sont transférés dans la chambre 30 située à gauche, et le cycle d'opérations décrit précédemment se répète. De cette façon, la suite des opérations et la vitesse de la chaîne de fabrication ne sont jamais interrompues.As can be seen in FIGS. 6r and 6s, whereas instead of this compression cycle, the felts supplied on the
Il est évident que des modifications et des variantes sont possibles dans la présente invention à la lumière de la description précédente, et on comprendra par conséquent que dans le cadre des concepts décrits de la présente invention, cette dernière puisse être mise en pratique d'une façon autre que celle spécifiquement décrite. Une variante est illustrée en liaison avec les figures 6a à 6s. Lorsqu'un premier ensemble de feutres 10 est transféré à la chambre 30, comme représenté à la figure 6h, le dispositif de transfert 20 peut être amené à rester dans la position de transfert représentée (par un moyen de commande par ordinateur approprié, non représenté), alors qu'un second ensemble de feutres est déposé sur la surface 16. A ce stade, le dispositif 20, déjà dans la position la plus à droite par rapport à la surface 16, peut être amené à se déplacer vers la gauche après que des feutres aient été déposés sur la surface 16, à la suite de quoi il y a introduction de ce groupe de feutres dans la chambre opposée 30 (non représentée). Dans un fonctionnement de ce genre, le dispositif 20 travaillera en dispositif de transfert de feutres avec chaque mouvement latéral, venant d'abord en contact avec les feutres à partir d'un côté, puis à partir de l'autre, à la manière d'une véritable navette. Dans ce type de fonctionnement, une paire de chambres 30 pourrait être remplie d'une façon sensiblement simultanée. 0n remarquera qu'avec cette variante de fonctionnement, il n'y aura pas le retard normal dû à la réception des feutres dans le plateau 12, et que par conséquent un plateau de réception tel que le plateau 12 à deux étages n'est plus indispensable, les feutres allant directement du convoyeur à la surface 16, un feutre à la fois, et le dispositif de transfert de feutres 20 n'étant en contact qu'avec un seul feutre à la fois lors de son introduction dans l'une ou l'autre des chambres 30.It is obvious that modifications and variants are possible in the present invention in the light of the preceding description, and it will therefore be understood that in the context of the concepts described of the present invention, the latter can be practiced in a other than that specifically described. A variant is illustrated in connection with Figures 6a to 6s. When a first set of
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