La présente invention concerne un appareil pour repousser de façon continue au moins un article en feuille hors d'une ébauche dans laquelle l'article a été préalablement marqué par les lignes de découpage correspondant à son contour.
Les articles en feuille tels que les cartes, les vignettes, les étiquettes, etc., réalisés en papier, en carton ou en résine synthétique, ainsi que les feuilles profilées en carton à partir desquelles on réalise des objets à trois dimensions comme par exemple des boîtes, sont fabriqués en série à partir d'une pile de feuilles. Dans ce but, soit on découpe lesdits articles en une seule opération, en utilisant une presse à découper dont l'outil de coupe a le même contour que le profil des articles, soit on réalise dans la pile de feuilles des lignes de découpage correspondant par avance aux contours des articles en feuilles.
Dans ce dernier cas, la pile de feuilles préalablement marquée par les lignes de découpage doit subir un second processus au cours duquel les parties de feuilles entourées des lignes de découpage sont repoussées hors de la partie restante et séparées de cette dernière. Parmi ces deux méthodes, la seconde est la plus souvent utilisée dans l'industrie.
Cette seconde phase de la dernière méthode peut s'opérer sur la pile de feuilles maintenue stationnaire. Il est cependant plus avantageux de mettre en oeuvre ce procédé pendant que la pile de feuilles se déplace ou est envoyée de façon continue.
Ceci permet d'incorporer ce processus dans une chaîne de fabrication continue parmi d'autres phases automatiques de la production.
Les appareils connus réalisant cette opération secondaire susmentionnée comportent deux tambours cylindriques ou en forme de tonneaux disposés l'un au-dessus de l'autre et munis de goupilles extractrices ou similaires implantées dans leur surface extérieure. Une pile de feuilles destinée à être soumise à cette opération est introduite dans l'espace qui sépare les deux tambours entraînés en rotation dans des directions opposées, ce qui fait que toutes les parties de la pile, délimitées par les lignes de découpage sont successivement poussées hors de cette pile par les goupilles d'extraction.
Dans cet appareil, des forces indésirables sont imposées à toutes les feuilles de la pile en raison de la différence de vitesse périphérique entre les parties terminales et les autres parties des goupilles d'extraction et en raison du changement continuel de la position angulaire des goupilles d'extraction entre le moment immédiatement antérieur à l'opération d'extraction et l'instant qui succède à cette opération. Ce problème ne peut pas être résolu même si le diamètre des tambours est augmenté. De plus, dans ce type de machine, les articles en feuille et les déchets restants de la feuille ont tendance à être retenus sur les tambours par les goupilles n'ayant pas participé à l'opération.
La présente invention se propose de remédier à ces divers inconvénients.
Dans ce but elle est caractérisée, en ce qu'elle comporte un premier et un deuxième convoyeurs sans fin ayant des tronçons disposés en opposition l'un par rapport à l'autre et entraînés dans la même direction, lesdits tronçons étant arrangés mutuellement de façon à converger dans cette direction d'entraînement des moyens pour amener l'ébauche entre lesdits tronçons à l'une de leurs extrémités de sorte qu'elle soit convoyée le long de ces tronçons, des organes de maintien solidaires du premier convoyeur sans fin, espacés les uns par rapport aux autres dans le sens du déplacement du convoyeur et localisés en des endroits choisis pour leur permettre de venir en contact avec une face de l'ébauche extérieurement au contour dudit article en feuille pendant que l'ébauche est transportée entre lesdits tronçons,
des éléments pour repousser l'article fixés sur le deuxième convoyeur sans fin, espacés les uns par rapport aux autres dans le sens du déplacement du convoyeur et localisés en des endroits déterminés pour leur permettre de venir en contact avec l'autre face de l'ébauche à l'intérieur dudit contour de l'article pendant que l'ébauche est transportée entre lesdits tronçons, des premières butées venant s'appuyer sur l'ébauche, montées élastiquement sur le deuxième convoyeur dans une position telle que, dans lesdits tronçons, elles se trouvent respectivement opposées aux organes de maintien et coopèrent avec ces derniers pour se saisir de l'ébauche et la transporter, et des deuxièmes butées venant s'appuyer sur l'article montées élastiquement sur le premier convoyeur dans une position telle que, dans lesdits tronçons,
elles soient opposées respectivement à au moins quelques uns des éléments destinés à repousser l'article et coopérent avec ces derniers pour se saisir des parties de l'ébauche, disposées à l'intérieur du contour pendant que cette ébauche est transportée entre lesdits tronçons, la relation de convergence entre lesdits tronçons étant telle que les trajectoires des organes de maintien de l'ébauche et des éléments pour repousser l'article soient écartées l'une par rapport à l'autre au voisinage de l'extrémité desdits tronçons vers laquelle est amenée l'ébauche et se recoupent dans la région voisine de l'autre extrémité, de sorte que la partie de l'ébauche intérieure au contour soit progressivement poussée hors de la partie restante de l'ébauche, dans une direction transversale par rapport à la direction du transport,
en raison de la poussée élastique exercée par les premières butées s'appuyant sur l'ébauche et les deuxièmes butées s'appuyant sur l'article en feuille pendant le transport de la pile entre lesdits tronçons.
La présente invention sera décrite plus en détail en référence à un exemple de réalisation et au dessin annexé dans lequel:
la fig. 1A représente une vue partielle en perspective d'une pile de feuilles préalablement marquées selon des lignes de découpage définissant l'article en feuille tel qu'il doit être obtenu,
la fig. 1B est une vue en perspective illustrant la pile de feuilles soumise à l'opération qui consiste à repousser au bord de cette pile les articles en feuille,
la fig. 2 est une vue de côté en élévation illustrant une forme préférentielle de l'appareil selon l'invention,
la fig. 3 est une vue de côté partielle en élévation représentant à une échelle agrandie et partiellement en coupe verticale certaines parties de l'appareil de la fig. 3 dans une position correspondant à une des phases de l'extraction des articles,
la fig.
4 est une vue similaire à celle de la fig. 3 mais représentant d'autres parties de l'appareil dans une position correspondant à une phase plus avancée de l'opération, et
la fig. 5 est une vue partielle de côté et en élévation illustrant à une échelle agrandie et partiellement en coupe verticale des parties de l'appareil non représentées par les fig. 3 et 4 dans une position correspondant à la phase finale de l'opération d'extraction des articles.
En vue de permettre la pleine compréhension de la nature et de l'utilité de cet appareil, la brève description ci-dessous de l'opération d'extraction des articles ou produits en feuille se réfère aux fig. 1A et 1B.
La fig. 1A illustre une ébauche A consistant en une pile de feuilles hors desquelles seront repoussés les produits B en feuille. Chaque produit B est défini par ces lignes de découpage C réalisées au préalable. Les lignes de découpage C sont réalisées de telle manière qu'il subsiste une partie Cl non découpée qui relie le produit B avec la partie restante de la pile de feuilles A. Ces parties Cl peuvent être laissées intentionnellement. Cependant, même si les parties Ci ne sont pas laissées intentionnellement, certaines connections tendent à subsister du fait d'une certaine imperfection de l'opération de marquage de sorte que les produits B sont retenus dans la pile de feuilles A.
Dans le but de procéder à la séparation des produits B des parties restantes de la pile de feuilles originale A, ils doivent être forcés ou repoussés dans des directions opposées, illustrées par les flèches de la fig. 1B. Comme un résultat de cette opération, la pile de feuilles A originale est partagée entre les produits B et les déchets A1 comportant un trou Bl à l'intérieur.
L'opération consistant à séparer les produits B des déchets
Ai telle qu'elle est représentée par la fig. 1B est en fait réalisée par l'appareil selon l'invention et illustrée par les fig. 2 à 5.
Bien entendu, la pile de feuilles A peut être remplacée par une feuille unique sans que l'opération d'extraction du produit en feuille ne soit modifiée.
En référence à la fig. 2, L'appareil selon l'invention comporte un convoyeur sans fin supérieur 1 et un convoyeur sans fin inférieur 2 qui sont assemblés de manière à constituer la partie essentielle de l'appareil d'extraction des produits en feuille.
Le tronçon inférieur du convoyeur supérieur 1 et le tronçon supérieur du convoyeur inférieur 2 sont disposés linéairement de façon à accuser une légère convergence allant de l'entrée sur le côté gauche vers la sortie sur le côté droit comme le montre la fig. 2. Le convoyeur sans fin 1 passe sur des roues dentées 3 et 4, tandis que le convoyeur 2 tourne autour des roues dentées 5 et 6. Les convoyeurs sans fin 1 et 2 comportent une série de chaînes à maillons la et 2a sur lesquelles sont montées respectivement des plaques transversales lb et 2b comme le montre la fig. 5, disposées transversalement par rapport à la direction du déplacement des chaînes la et 2a, les plaques lb et 2b étant disposées dans chacun des tronçons linéaires des chaînes la et 2b de façon à ne constituer qu'une plaque unique s'étendant en direction des tronçons linéaires.
Une série de goupilles de maintien 7 sont disposés à intervalles réguliers le long du convoyeur sans fin 1 de façon à dépasser la surface extérieure de ce convoyeur afin d'entrer en contact avec la surface supérieure de la pile de feuilles A dans une zone extérieure au contour C des produits B destinés à être repoussés hors de la pile au cours de son passage dans l'appareil.
De façon analogue, une série de goupilles 8 destinées à repousser le produit sont disposées à intervalles réguliers le long du convoyeur sans fin 2 en dépassant sa surface extérieure de façon à entrer en contact avec la surface inférieure de la pile de feuilles A dans une zone intérieure au contour C définissant les produits B. Bien qu'une seule goupille 8 soit suffisante pour extraire le produit B lorsque la dimension de ce dernier est comparativement petite, on prévoit ordinairement deux ou plusieurs goupilles 8 disposées à l'avant et à l'arrière des produits (comme le montre la fig. 5) lorsque ces derniers ont une dimension relativement importante.
D'autre part, la surface extérieure du convoyeur 1 porte des butées 9 s'appuyant sur le produit et dont le nombre correspond à certaines des goupilles 8, leurs positions respectives étant telles qu'elles soient opposées auxdites goupilles. Par exemple lorsque deux goupilles 8 sont prévues pour chaque pile de produits B, on ne prévoit qu'une butée 9 dont la position est telle qu'elle correspond à la goupille 8 située le plus en arrière et destinée à repousser le produit B. De façon analogue, la surface extérieure du convoyeur inférieur 2 comporte des butées 10, leur nombre étant égal à celui des goupilles de maintien 7 et leurs positions étant telles qu'elles soient opposées aux goupilles de maintien 7.
Les goupilles de maintien 7 et les goupilles de refoulement 8 destinées à repousser le produit sont fixées de façon rigide sur les plaques transversales lb et 2b en introduisant les extrémités filetées 7a et 8a des goupilles 7 et 8 respectivement dans les plaques transversales, comme le montre la fig. 3, de sorte que la longueur des parties prohéminentes de ces goupilles 7 et 8 reste invariable. D'autre part, les butées 9 et 10 sont montées librement et de façon coulissante dans des manchons 9a et 10a rendus solidaires au moyen d'un filetage avec les plaques transversales lb et 2b. Les butées 9 et 10 sont d'autre part équipées respectivement de ressorts spiraux 12 et 13 de telle manière que ces butées soient sollicitées vers des positions telles que la longueur de leurs parties prohéminentes soit égale à celle des goupilles de maintien et de refoulement 7 et 8.
L'espace intermédiaire entre le tronçon inférieur du convoyeur 1 et le tronçon supérieur du convoyeur 2 est progressivement réduit lorsqu'on se déplace en direction de l'extrémité de sortie, du fait qu'ils sont disposés de façon convergente. A l'extrémité d'entrée, le lieu géométrique X de la pointe des éléments 7 et 9 du convoyeur supérieur 1 est quelque peu distant du lieu géométrique Y de la pointe des éléments 8 et 10 solidaires du convoyeur inférieur 2, tandis qu'à l'extrémité de sortie, les deux lieux géométriques X et Y se recoupent partiellement.
Dans l'appareil selon la fig. 2, on a d'autre part prévu un mécanisme 14 pour amener la pile de feuilles A, préalablement marquée selon des lignes de coupe correspondant au contour du produit B, jusqu'à l'extrémité d'entrée des deux tronçons opposés des convoyeurs supérieur 1, et inférieur 2.
Le mécanisme 14 comprend une plaque de guidage 15 destinée à réceptionner et à guider la pile de feuilles A et une chaîne convoyeuse 17 comportant en divers endroits répartis sur sa longueur des griffes 16 destinées à saisir la pile de feuilles A.
A l'extrémité de sortie des tronçons opposés des convoyeurs sans fin 1 et 2, se trouve un séparateur 18 dont le but est de séparer les produits B qui ont été refoulés des déchets Ai de la pile de feuilles A. Comme le montre la fig. 5, le séparateur 18 présente un corps incurvé comportant un bord frontal 20 en forme de peigne, pourvu d'une multitude de fentes 19 pour permettre le passage des goupilles 7, 8, 9 et 10 et qui est disposé entre la trajectoire probable des produits B lorsqu'ils ont été refoulés et des déchets Ai des piles de feuilles A.
Dans l'appareil selon la fig. 2, la référence 21 désigne un convoyeur disposé en aval du séparateur 18 et destiné à transporter les produits, et la référence 22 désigne un racloir disposé comme requis à l'extrémité de sortie du convoyeur inférieur 2.
Pendant le fonctionnement, les convoyeurs supérieur 1 et inférieur 2 sont entraînés de telle façon que leurs tronçons linéaires opposés sont déplacés dans une direction allant de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie avec une vitesse constante. La pile de feuilles qui alimente le mécanisme 14 ainsi que le convoyeur 21 est également entraînée en synchronisme avec les convoyeurs sans fin 1 et 2.
Lorsque la pile de feuilles A, qui pourrait également être remplacée par une seule feuille marquée selon les lignes de coupe correspondant au contour du produit B, est placée sur la plaque de guidage 15 du mécanisme d'alimentation 14, elle est saisie par les griffes 16 montées en relief sur la chaîne convoyeuse 17, et poussée en avant comme l'indique la flèche en direction de l'extrémité d'entrée des tronçons opposés des convoyeurs sans fin 1 et 2.
La pile de feuilles A est ensuite introduite entre le lieu géométrique X et le lieu géométrique Y décrit respectivement par les pointes des goupilles se dressant sur les convoyeurs sans fin 1 et 2, et ensuite prise entre les pointes des goupilles 7 et 10 respectivement montées sur le convoyeur supérieur 1 et le convoyeur inférieur 2, puis transportée en direction de l'extrémité de sortie, les convoyeurs sans fin 1 et 2 étant entraînés comme décrit ci-dessus. A ce moment, les goupilles de maintien 7 sont amenées en contact avec la surface supérieure des parties à rejeter Ai de la pile de feuilles A, et les goupilles de refoulement 8 sont amenées en contact avec la surface inférieure des produits B.
Comme décrit ci-dessus, les convoyeurs sans fin 1 et 2 sont disposés de telle façon que leurs tronçons linéaires opposés convergent en direction de l'extrémité de sortie de sorte que les trajectoires X et Y décrites par les pointes des goupilles sont espacées à l'extrémité d'entrée et se recoupent du côté de l'extrémité de sortie. Il en résulte que la pile de feuilles A transportée entre les convoyeurs sans fin 1 et 2 est soumise au cours de son avance aux forces graduellement croissantes de la part des goupilles de maintien 7 et des goupilles de refoulement 8, de sorte que les produits B sont refoulés vers le haut par rapport au déchet Ai.
Plus spécifiquement, lorsque la pile de feuilles A est transportée entre les convoyeurs sans fin 1 et 2 la partie antérieure de la pile A, qui est une partie du déchet Ai, est prise entre la goupille de maintien 7 et la butée 10 correspondante. Au cours de l'avance de la pile, la partie arrière du déchet Ai est saisie entre une seconde paire de goupilles de maintien 7 et de butées 10, comme le montre la fig. 3, et à cet instant la partie antérieure du produit B est quelque peu refoulée vers le haut par rapport à la partie antérieure de la pile de feuilles maintenue entre les goupilles 7 et 10, au moyen de la goupille du refoulement 8.
Il en résulte que la partie antérieure du produit
B est coupée du déchet Ai provenant de la même pile de feuilles A, le long de la portion frontale des lignes de découpage C séparant les deux parties Ai et B, et se trouve repoussée vers le haut comme représenté à droite de la fig. 3.
La séparation et le déplacement du produit B se poursuit le long des parties arrières de la ligne de découpage C lorsque la pile de feuilles A continue à avancer entre les convoyeurs sans fin 1 et 2, et le produit B complètement détaché du déchet Ai restant est refoulé vers le haut par les goupilles de refoulement 8 comme le montre clairement la fig.
4, en laissant subsister un trou Bl dans la partie Ai. Dans cette position, les butées 9 et 10 qui supportent la pile de feuilles A sur l'autre côté en des points respectivement opposés aux goupilles de refoulement 8 et de maintien 7, sont rétractées en s'opposant à la force exercée par les ressorts 12 et 13 et de ce fait serrent les parties correspondantes de la pile de façon plus ferme en coopération avec les goupilles de refoulement 8 et les goupilles de maintien 7 au fur et à mesure que la pile est transportée en direction de l'extrémité de sortie.
Lorsque la pile de feuilles A arrive au niveau de l'extrémité de sortie des convoyeurs sans fin 1 et 2, la partie postérieure des déchets Ai de la pile de feuilles A est maintenue fermement entre les goupilles de maintien 7 et les butées 10 qui leurs sont opposées, tandis que le produit B repoussé est maintenu au moins entre une goupille de maintien 8 et une butée d'appui 9 qui lui est opposée comme illustré sur la fig. 5. A ce moment la séparation du produit B en forme de feuillet et des déchets Al le long des lignes de découpage Cl s'est accomplie complètement, et le produit B ainsi obtenu ainsi que les déchets Ai restants sont maintenus séparément entre leurs goupilles respectives.
Du côté de l'extrémité de sortie des convoyeurs sans fin 1 et 2 le produit B et le déchet Ai sont conduits respectivement audessus et en-dessous du bord frontal 20 en forme de peigne faisant partie du séparateur 18. Les goupilles de refoulement 8 qui ont jusqu'alors servi à maintenir le produit B, se déplacent maintenant vers le bas à travers les fentes 19 du séparateur 18 lorsque le convoyeur inférieur 2 tourne vers le bas autour de la roue dentée 6. et les butées d'appui 9 qui ont servi à appuyer sur la surface supérieure du produit B, peuvent maintenant s'étendre vers le bas sous l'action des ressorts 12 en raison du fait que les goupilles de refoulement 8 se rétractent, puis s'échapper vers le haut lorsque le convoyeur supérieur sans fin 1 tourne vers le haut autour de la roue dentée 4.
Par suite, le produit B est relâché par les goupilles 8 et 9 et transmis à la surface supérieure du séparateur 18. Le produit ainsi livré au séparateur glisse en direction du convoyeur 21 sous l'effet de son propre poids, et se trouve transféré par ce convoyeur vers la droite de la fig. 2.
D'autre part, le déchet Ai guidé vers le bas par le bord 20 en forme de peigne du séparateur 18 est séparé de force du convoyeur inférieur 2 par le racloir 22. Dans la plupart des cas cependant, la partie déchet Ai est facilement séparée du convoyeur inférieur 2 en raison du fait que les goupilles de refoulement 8 qui équipent ce convoyeur peuvent être extraits hors du trou Bl en accrochant la partie antérieure du déchet
Ai à cause de leur rapide déplacement angulaire lorsqu'elles se déplacent vers le bas autour de la roue dentée 6. Pour cette raison, le racloir 22 peut être supprimé sans handicaper le fonctionnement de la machine.
Comme cela ressort de la description précédente, l'appareil tel que décrit peut aisément refouler transversalement par rapport à la direction de marche, la partie de la pile de feuilles destinée à constituer le produit en forme de plaque de la partie restante, cette opération se faisant sans aucune difficulté et de façon sûre, l'appareil pouvant être combiné aisément avec des appareils destinés à préparer les piles de feuilles telles qu'utilisées à l'entrée et avec des appareils pour manipuler le produit fini en feuille afin de constituer une chaîne de production en continu de produits en feuille.