FR2513611A3 - Dispositif distributeur de fil metallique en bobines, en particulier pour machines agrafeuses de feuilles semi-rigides - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DISTRIBUTEUR DE FIL OU SIMILAIRES, PAR EXEMPLE DE RUBAN METALLIQUE, PARTICULIEREMENT CONCU POUR L'ALIMENTATION DES MACHINES PIQUEUSES-AGRAFEUSES DE FEUILLES SEMI-RIGIDES. IL COMPREND UN CHASSIS 2 DE SUPPORT APTE A SUPPORTER A ROTATION UNE BOBINE 3 DE FIL METALLIQUE ET UN DISPOSITIF DE FREINAGE APTE A EMPECHER LA ROTATION INERTIELLE DE LADITE BOBINE; IL COMPREND EN OUTRE UN MOTEUR ELECTRIQUE 12 APTE A COMMANDER LA ROTATION DE LADITE BOBINE 3, UN ROULEAU MOBILE 6 POSITIONNE LE LONG DU PARCOURS DUDIT FIL METALLIQUE 4 ET PESANT SUR CELUI-CI DE FACON A DETERMINER UNE ANSE OU BOUCLE DANS LEDIT FIL, ET DES MOYENS DE CONTROLE 7 DE LA POSITION DUDIT ROULEAU 6, ET PAR LE FAIT QUE LEDIT MOTEUR ELECTRIQUE 12 EST FONCTIONNELLEMENT ASSERVI AUXDITS MOYENS DE CONTROLE 7, DE FACON A FAIRE TOURNER LADITE BOBINE 3 LORSQUE LADITE ANSE OU BOUCLE DIMINUE. APPLICATIONS: EN PARTICULIER POUR LES MACHINES AGRAFEUSES DE FEUILLES DE CARTON DECOUPEES A L'EMPORTE-PIECE, POUR LA FABRICATION DE BOITES EN CARTON.

Description

La présente invention concerne un dispositif distributeur de fil ou similaires en bobines, par exemple du ruban métallique, particulièrement étudié pour l'alimentation de machines piqueuses-agrafeuses de feuilles semi-rigides, par exemple de machines agrafeuses de feuilles de carton découpées à l'emporte-pièce, pour la rdalisation de boites en carton.

Ainsi qu'on le sait, les machines agrafeuses en général, qui délivrent des agrafes métalliques, et en particulier les machines agrafeuses de feuilles de carton, réclament une alimentation continue en fil métallique à partir duquel, par coupe et pliage consécutif, sont formées les agrafes à mesure qu'elles sont apposées. La présence continue de ce fil métallique ainsi que sa distribution constante et sans entrave, est évidemment l'une des exigences fondamentales desdites machines agrafeuses.

Actuellement, l'approvisionnement en fil métallique, en particulier du ruban métallique, s'effectue en disposant au préalable des bobines munies dudit fil de façon adjacente aux organes qui forment et apposent les agrafes métalliques. Les bobines sont rotatives autour de leur axe central et leur rotation, avec déroulement consécutif du fil contenu, se trouve déterminée par la traction meame qui est exercée sur le fil métallique par les organes agrafeurs. En pratique, les bobines sont directement sollicitées par la traction dudit fil distribué pour l'agrafage et les uniques organes auxiliaires prévus sont un dispositif de freinage apte à éviter une rotation inertielle des bobines lorsque le fil métallique n'est pas requis par lesdits organes agrafeurs.

Les dispositifs agrafeurs réalisés comme décrit sommairement ci-dessus, ont certainement l'avantage de la simplicité, mais cet avantage s'accompagne de nombreux désavantages importants.

En effet, ils engendrent sur le fil en phase d'alimentation, une mise entension ou raidissage particulièrement élevé qui se traduit par une alimentation imprécise dudit fil et un fonctionnement malaisé des organes agrafeuses. En particulier, des contraintes élevées sont créées dans le fil métallique au début de chaque agrafage, lorsque par traction du fil, les bobines contenant ledit fil sont mises en rotation, à partir d'une position de repos.

Pour réduire dans les limites du possible cette situation négative, la technique actuelle prévoit l'emploi de bobines de dimensions relativement petites, contenant à titre indicatif dix kilogrammes de fil métallique. On évite ainsi des efforts de traction, en particulier des à-coups initiaux, trop élevés, mais d'autres problèmes pratiques d'importance notable se présentent. Parmi ceux-ci, on note en premier lieu une dépense de temps considérable pour le montage des bobines chargées et le démontage des bobines dévidées, étant donné que la quantité réduite de fil métallique contenue par chaque bobine aboutit au dévidage de cette dernière dans un faible laps de temps. A titre indicatif, une machine agrafeuse peut requérir le remplacement d'environ dix bobines au cours d'une journée de travail.

Il est évident que ces phases répétées de chargement et déchargement des bobines entraient un ralentissement sensible du rythme de production, ainsi que l'obligation de disposer d'un lieu de magasinage approprié pour les bobines à charger.

Un autre inconvénient de ces petites bobines est dû aux spires de diamètre réduit du fil métallique qu'elles contiennent. Lesdites spires de faible diamètre engendrent un gondolement dudit fil métallique et, à la limite, sa déformation plastique, avec pour conséquence des imprécisions ultérieures dans les opérations d'alimentation et d'agrafage.

Etant donné cette situation, le but général de l'invention est de concevoir un nouveau dispositif distributeur de fil métallique dans lequel peuvent & re employées des bobines de poids et dimensions élevés, pour diminuer les temps morts de production, et dans lequel sont palliés les problèmes de mise en tension du fil en phase d'alimentation.

Dans le cadre de l'invention, un objectif particulier est de concevoir un tel dispositif distributeur dans lequel les mises en tension du fil métallique en phase d'alimentation sont non seulement de faible importance et indépendantes du poids des bobines, mais également sensiblement constantes, avec absence d'à-coups ou saccades initiaux.

Un autre objectif de l'invention, mais nullement le dernier, est de concevoir un dispositif distributeur du type qui vient d'être défini, qui soit en outre caractérisé par une structure simple, un fonctionnement sûr et un coût peu élevé.

Lesdits objectifs, ainsi que d'autres, qui ap parattront mieux dans ce qui suit, sont atteints selon l'invention par un dispositif distributeur qui comprend un châssis de support apte à supporter à rotation une bobine de fil métallique et un dispositif de freinage apte à empêcher la rotation ini tiale de ladite bobine, et qui est caractérisé par le fait qu'il comprend un moteur électrique apte à commander la rotation de ladite bobine, un rouleau mobile positionné le long du parcours dudit fil métallique et pesant sur celui-ci de façon à déterminer une anse ou boucle dans ledit fil, et des moyens de contrôle de la position dudit rouleau, et par le fait que ledit moteur électrique est fonctionellement asservi audits moyens de contrôle, de façon à faire tourner ladite bobine lorsque ladite anse ou boucle diminue.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, d'une forme.de réalisation préférée du dispositif, donnée à titre indicatif, mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:
la figure 1 représente une vue globale, en perspective, du dispositif de l'invention;
la figure 2 est une vue en plan, partiellement en coupe, du dispositif de la figure 1;
les figures 3 et 4 montrent chacune schématiquement la façon dont fonctionne le dispositif de la figure 1; et
la figure 5 illustre le fonctionnement d'un élément du dispositif distributeur.

En se référant aux figures précitées, on peut voir que le dispositif distributeur de l'invention est indiqué dans son ensemble par le repère numérique 1.

il comprend, dans ses grandes lignes, un châssis 2, une bobine 3 rotative sur ledit châssis et contenant du fil ou similaires 4, en particulier du ruban métallique, un groupe de commande 5 de la rotation de la bobine 3, un rouleau mobile 6 pesant sur le fil métallique 4, et des moyens de controle 7 de la position du rouleau 6, actionnant le groupe de commande 5.

De façon plus détaillée, le chassies 2 présente une base 8 pouvant entre directement posée sur le sol à proximité d'une machine agrafeuse, et un montant 9, convenablement profilé, présentant une extrémité supérieure 10 de guidage du fil 4 en mouvement vers ladite machine agrafeuse. La base 8 et le montant 9 soutiennent un bottier de service 11 contenant des éléments électriques et des éléments de réglage du groupe de commande 5, connus en soi, et par suite non décrits ici avec d'autres détails, de même qu'ils soutiennent ledit groupe de commande 5 et la bobine 3 tournant sous 1 l'impulsion de ce dernier.

Dans le groupe de commande 5, on distingue en particulier un moteur électrique 12 et en outre, un réducteur et un dispositif de freinage inertielle apte à empêcher la rotation inertielle de la bobine 3 sont de préférence présents. De façon convenable, ledit dispositif de freinage est en connexion directe avec le moteur électrique, pour définir un moteur électrique autofreinant.

Le groupe de commande 5 est en prise sur la bobine 3 par un arbre 13 coaxial à cette dernière. Ladite bobine se présente, sous sa forme la plus significative, de grandes dimensions , par exemple apte à loger de 50 à 80 kilogrammes de fil métallique 4.

De façon immédiatement adjacente à la bobine 3, mais extérieurement à celle-ci, est disposé le rouleau 6, pesant sur le fil métallique qui se déroule, et maintenu oscillable le long d'une trajectoire définie de préférence par un arc de cercle concentrique à la bobine 3 et situé sur un côté de cette dernière.

Le rouleau 6 est guidé dans ses déplacements, directement par des moyens de réglage 7 déjà citée ci-dessus, et est en outre partieflement contourné par une barrette 14 repliée en forme de boutonnière et traversée par le fil métallique 4, ladite barrette pliée en boutonnière assumant la fonction de guide du fil métallique 4 pour empêcher que celui-ci ne glisse hors du rouleau 6 et perde son alignement vertical avec l'extrémité supérieure 10 de guidage du montrant 9.

Les moyens de contrôle 7 prévus pour relever la position du rouleau 6 sont avantageusement réalisés, dans la solution technique particulière représentée, par un bras 15 oscillant autour de l'arbre 13 et présentant une première extrémité 16 montée pivotante sur l'axe du rouleau 6, et une seconde extrémité 17, opposée à la première par rapport à l'arbre 13, dotée d'un contrepoids 18 équilibrant partiellement le poids du rouleau 6. En outre, les moyens de réglage 7 comprennent un micro-interrupteur 19 supporté fixement par le châssis 2 du dispositif, par l'intermédiaire d'une traverse 20, et positionné de façon à se trouver en contact avec la seconde extrémité 17 du bras 15, lorsque ce dernier est aligné avec ledit micro-interrupteur 19.

Comme cela ressort en particulier des figures 3 et 4, la seconde extrémité 17 du bras 15 peut s'évaser en un secteur de cercle,de façon à venir en contact avec le micro-interrupteur 19 de façon correspondante à plusieurs positions du rouleau 6. En outre, le micro-interrupteur 19 est connecté au groupe de commande 5, en particulier au moteur électrique 12, de façon à détermine la mise en marche de ce dernier lorsque le micro-interrupteur n'est pas en contact avec la seconde extrémité 17 du levier 15.

I1 est en outre avantageusement prévu, comme représenté dans les figures 1 et 5, un groupe palpeur 21 apte à relever l'épuisement du fil métallique 4.

Ledit groupe palpeur 21 est positionné sur l'extrémi- té supérieure du montant 9 et comprenant un galet presseur 22, poussé par un élément à ressort 23, et un second micro-interrupteur 24 disposé sur la.ligne d'action de l'élément à ressort 23, en pratique sur la trajectoire du galet presseur 22. Entre le galet presseur 22 et le second micro-interrupteur 24 est situé le fil métallique 4, traversant respectivement un passage 25 sur l'extrémité supérieure 10, et 26 sur un appendice supérieur 27, fixé par des montants convenables à ladite extrémité supérieure 10. Des roulettes de coulissement 28 sont également disposées pour être utiles en particulier lorsque le fil se trouve dans la position représentée en traits interrompus.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant.

Comme le montrent en particulier les figures 3 et 4, le rouleau 6 détermine, par son poids s'exerçant en partie sur le fil métallique 4, une anse sur le parcours de ce dernier. L'amplitude de cette anse varie en fonction de la demande de fil métallique et elle est essentiellement celle qui est indiquée dans la figure 3 lorsque le dispositif est à arrêt et que la machine agrafeuse annexe n'a pas besoin de fil métallique.Les positions extrêmes du rouleau 6, et les anses résultantes, sont définies par les oscilla tions permises au bras 15 qui, outre le fait qu'il soutient partiellement le rouleau 6 et guide celui-ci, fait partie des moyens de contrôle 7 du dispositif, en ce qu'il présente la seconde extrémité 17 pouvant venir en contact avec le micro-interrupteur 19 qui détermine le démarrage du moteur électrique 12 et par suite la rotation de la bobine 3.

En pratique, dans la position de repos de la figure 3, la seconde extrémité 17 du bras 15 est engagée avec le micro-interrupteur 19 et la bobine 3 est ar prêtée. Si la machine agrafeuse demande du fil métallique 4, la distribution se produit avec réduction de l'anse ou boucle produite par le rouleau 6, qui par suite se soulève en entraînant en rotation le bras 15.

Lorsque la réserve de fil métallique déterminée par ladite anse est près d'autre épuisée, et que le bras 15 est voisin de la position de la figure 4, le microinterrupteur 19 se trouve dégagé de la seconde extrémité 17 et le moteur électrique 12 est par conséquent mis en marche, ainsi que la rotation de la bobine 3 et la distribution du fil métallique pour former de nouveau une ample boucle ou anse de réserve, jusqu'à l'arrêt du moteur 12.

Le dispositif distributeur exécute ainsi une série de départs et d'arrêts avec un réapprovisionnement discontinu en fil métallique 4, mais ce dernier parvient en continuité à la machine agrafeuse par suite de la présence de ladite anse qui absorbe les discontinuités de rotation de la bobine 3.

On peut faire varier et choisir de façon quelconque les démarrages et les arrêts de rotation de la bobine 3 en positionnant convenablement le micro-interrupteur 19 et la seconde extrémité 17 du bras 15 oscillant. En outre, cette dernière peut avoir une étendue choisie à volonté de façon à définir une zone plus ou moins vaste d'absorption du fil métallique de ladite anse sans démarrage du moteur électrique 12.

En pratique, il est possible d'obtenir une régulation optimale du fonctionnement du dispositif distributeur, pour faire en sorte qu'une réserve de fil métallique déterminée soit toujours présente en correspondance du rouleau 6, en évitant ainsi des à-coups et surtout une traction directe du fil métallique 4 sur la bobine 3.

Dans la solution technique représentée, il est également possible de régler avec précision l'effort de traction que la machine agrafeuse doit exercer sur le fil métallique 4, en équilibrant, par le contrepoids 18, le poids du rouleau 6 qui pèse constamment, comme on peut le voir sur les figures, sur le fil métallique 4. On obtient ainsi non seulement un effort de traction constant sur le fil 4, mais également un effort exactement calibré en rapport avec le fonctionnement optimal de la machine agrafeuse annexe.

Lorsque la bobine 3 s'épuise, le fil métallique 4 perd tout raidissement ou mise en tension et par suite, le groupe palpeur 21 intervient pour arrêter le dispositif distributeur ou pour avertir, par des signalisations optiques ou acoustiques convenables, du fait que le fil métallique est essentiellement épuisé.

En effet, le galet presseur 22 du groupe palpeur 21, poussé par l'élément à ressort 23 et non plus arrêté par le fil métallique 4 tendu, vient retomber sur le second micro-interrupteur 24 en déterminant un signal, comme schématiquement représenté dans la figure 5.

Le dispositif distributeur de l'invention s'avère extrêmement avantageux de nombreux points de vue.

En effet, non seulement il abolit la traction directe du tii métallique sur la bobine 3 et rend la tension du fil métallique constante et déterminable à volonté, mais également, grâce à ces résultats, il rend possible l'utilisation de bobines de très grandes dimensions et contenant une quantité élevée de fil ou ruban métallique.

I1 s'ensuit que la machine agrafeuse annexe améliore non seulement son fonctionnement qualitativement, mais augmente également sensiblement le rythme de production du fait que les pauses pour le remplacement des bobines épuisées ou dévidées sont en grande partie abolies. On a calculé qu'avec des bobines contenant environ 80 kilogrammes de fil métallique, à la place des bobines actuelles d'environ 10 kilogrammes de fil mAtallique,il est possible de supprimer des temps morts équivalant à environ une heure dans une journée de fonctionnement de la machine agrafeuse, avec en conséquence un accroissement évident de la productivité de cette dernière.

En pratique,les matériaux utilisés, les formes et les dimensions peuvent être quelconques suivant les nécessités, ainsi que les détails techniques, l'invention pouvant être mise en oeuvre suivant de nombreuses variantes et modifications sans toutefois s'écarter de son cadre et son esprit.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Dispositif distributeur de fil métallique en bobines, en particulier pour machines piqueusesagrafeuses de feuilles semi-rigides, comprenant un châssis (2) de support apte à supporter à rotation une bobine (3) de fil métallique et un dispositif de freinage apte à empêcher la rotation inertielle de ladite bobine, caractérisé par le fait qu'il comprend un moteur électrique (12) apte à commander la rotation de ladite bobine (3), un rouleau mobile (6) positionné le long du parcours dudit fil métallique (4) et pesant sur celui-ci de façon à déterminer une anse ou boucle dans ledit fil, et des moyens de contrôle (7) de la position dudit rouleau (6), et par le fait que ledit moteur électrique (12) est fonctionellement asservi auxdits moyens de contrôle (7), de façon à faire tourner ladite bobine (3) lorsque ladite anse ou boucle diminue.

2. Dispositif distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de contrôle (7) sont définis par un bras oscillant (15) présentant une première extrémité (16) articulée audit rouleau (6) et par un micro-interrupteur (19) positionné de façon apte à venir en contact avec une seconde extrémité (17) dudit bras oscillant, opposée à la première par rapport au eentre dudit bras.

3. Dispositif distributeur selon la revendication 2, caracterisé par le fait que ladite seconde extrémité (17) dudit bras oscillant (15) est munie d'un contrepoids de façon propre à diminuer le poids dudit rouleau (6) s'exerçant sur ledit fil métallique (4).

4. Dispositif disstributeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit bras (15) oscille autour de l'axe de ladite bobine (3), et par le fait que ledit rouleau (6) est mobile en adjacence à ladite bobine (3) le long d'une trajectoire définie par un arc de cercle concentrique à ladite bobine (3).

5. Dispositif distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moteur électrique (12) est directement associé audit dispositif de freinage, ledit moteur électrique étant auto-freinant.

6. Dispositif distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un groupe palpeur (21) apte à relever ou déceler l'épuisement de ladite bobine, ledit groupe palpeur étant sensible au raidissage ou mise en tension du fil métallique (4).