EP0273898A2 - Dispositif de prise de feuilles planes - Google Patents
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- B65H3/12—Suction bands, belts, or tables moving relatively to the pile
- B65H3/124—Suction bands or belts
- B65H3/128—Suction bands or belts separating from the top of pile
Definitions
- the present invention relates to a device for automatically and regularly picking up flat sheets, for example sheets of paper, on a stack of sheets feeding a machine in which flat sheets move one by one, for example an assembly machine.
- suction devices are certainly efficient, but they are also bulky and expensive. In addition, these devices require a delicate adjustment of the suction and an anomaly (a double sheet) is detected only when the sheets have made a certain displacement, which often causes jams and rejects, and require intervention. operator. On the other hand, the rubber of the pacifiers dries out and must be replaced relatively frequently.
- Friction devices use constant pressure maintained on the sheet by means of pads or casters.
- the pressure adjustment is delicate, which only allows the treatment of a fairly limited range of sheets and does not allow the treatment of very thin sheets, for example delicate papers.
- the known devices are not insensitive to variations in the parameters which characterize the sheets to be taken from a pile: physical dimensions, weights and size of the sheets; their humidity, their mutual adhesion, static electricity, these parameters also being randomly variable within the same stack of leaves of the same nature.
- physical dimensions, weights and size of the sheets Considering in particular sheets of paper, it should be noted that the consumption of paper is changing in the direction of a constant increase in the use of delicate papers, for example carbonless papers. Friction machines currently known do not meet the working conditions in this area, and suction machines hardly meet them.
- the subject of the invention is a sheet picking device which is capable of operating reliably and at high speed with sheets of different thickness, nature and size, considerably reducing scrap and operator intervention.
- Another object of the invention is a simple device allowing easy integration into various modular type assemblies.
- a device for picking up flat material sheets characterized by a movable grid mounted on a frame so as to be able to move over a certain length above the feed table in the direction of a ejection area, a suction means mounted above the grid section moving towards the ejection area, a rear skirt suspended from the frame to close the space between said grid section and the top of a stack of sheets on the feed table, and a front skirt suspended from the frame to close the space between said grid section and the ejection area, so that the suction created by said suction means causes air to flow into the sides of the stack of sheets such that the top sheet of the stack of sheets is vibrated and sucked against said grid section in order to move therewith ejection area.
- the device according to the invention which includes neither pacifiers, nor any friction member, is of a simple and compact construction and ensures a very reliable sheet picking.
- This device is suitable not only for handling sheets of paper, but also flat sheets of any material, such as for example sheets of textile or plastic. Other advantages of the invention will appear on reading the following description.
- the sheet picking device is identified as a whole at 10.
- This device is associated with a feed table 1 intended to receive a stack of sheets to be treated one by one and to an ejection area 2 intended for subsequent processing one by one of the sheets taken from the table 1.
- the latter is mounted on a mechanism identified as a whole at 3 intended to move it vertically as the decreasing the height of the stack of sheets on the table 1 so as to maintain the top of the stack at a constant distance from the sheet pickup device.
- the sheet pickup device 10 could be mounted to be itself moved relative to the table 1 which would be fixed.
- the sheet picking device comprises a perforated grid 11 mounted on a frame of the assembly so as to be able to move by translation under the action of a drive mechanism comprising in particular the toothed wheels 12.
- the grid 11 is closed on itself and it has a section 13 which can move a determined distance above the table 1 in the direction of the ejection area 2.
- a suction means 14 constituted here by three fans, visible partly more particularly in FIG. 2.
- the device is completed with a rear sealing skirt 15 suspended from the frame so as to hang and rest softly on top of a stack of sheets placed on the feed table 1, and a front sealing skirt 16 suspended from the frame so as to take above the ejection area 2.
- These sealing skirts extend over the entire width of the device, transverse to the direction of movement of the grid section 13, and they serve to close on two sides the free space 17 between the grid section 13 and the table 1 during the operation of the device as described below.
- the suction fans are turned on and these create a call for air in the free space 17, the air flows sucked in entering said space by the open lateral sides of the device as illustrated in Figure 7: the arrows marked F represent the air flow drawn in by a lateral side of the device. A similar air flow occurs on the other side.
- the upper leaves of the stack 20 starts to vibrate and the top sheet (marked at 21 in Figure 5) bends, comes into contact with the grid 11 and is held there glued by suction through the grid.
- This sheet is then driven by the grid 11 when the latter is set in motion and is guided towards the ejection area 2 ( Figure 6) while the next sheet 26 is sucked against the grid.
- the sheets are thus sucked one by one and routed successively to the ejection area.
- the device as described above can still include additional pneumatic means to operate the descaling of the stack of sheets in the case where sheets come to stick together and where the upper sheet cannot bend and be sucked against the grid in a given time.
- additional means can be constituted by fan (s) of deramage or blower (s) of forced air mounted to direct momentary air jets on one or more sides of the stack of sheets.
- Figures 1 and 3 show by way of example at 18 the nozzle of a forced air blower directing a lateral air jet.
- the control of all the organs can be integrated into a general automatic control programming of the device under the supervision of detection elements controlled by a processor which can be incorporated into the machine.
- detection elements 22, 23 and 24 intended for controlling the operation of the sheet picking device according to the invention. The connections of these detection cells with the control processor are symbolized by the letters P.
- the detection element 22 serves to detect the presence or absence of sheets on the feed table 1
- the detection element 23 serves to control the passage of the sheets one by one through the area of eject 2.
- the detection element identified at 24 in FIG. 2 represents a cell or one of several detection cells associated cooperatively with one or more light sources such as the source identified at 25 to advantageously serve to detect an anomaly on the grid: presence of several sheets glued to each other, crumpled or folded sheet, sheet of different thickness or printing, etc.
- the detection elements as well as other more usual control organs are advantageously controlled by a processor which constitutes the management organ of the entire device. Its programming gives rise to interactive slaves with a view, for example and without limitation, to controlling the starting, stopping and speed of the motors of the fans 14, of controlling and modulating the effects of the lateral air nozzles 18, to control the translation of the grid 11, to maintain the relative distance between the lower plane 13 of the grid and the top of the stack of sheets 20 on the table 1 as a function of the detection information permanently supplied by the elements of aforementioned detection.
- This programmed arrangement makes it possible to continuously control the operation of the sheet picking device and to check in particular the nature of each sheet taken from the top of the stack so as to immediately detect any anomaly during transfer to the area of eject and automatically stop the device to remedy the anomaly, then restart the machine.
- the reliability and efficiency of the automation are improved in an optimal manner.
- the device according to the invention makes it possible to take up flat sheets of varied material: not only sheets of paper, even fine and delicate papers, but also sheets of textile and plastic material for example.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne un dispositif pour la prise automatique et régulière de feuilles planes, par exemple des feuilles de papier, sur une pile de feuilles alimentant une machine dans laquelle des feuilles planes se déplacent une à une, par exemple une assembleuse.
- Il existe sur le marché essentiellement deux types de dispositif de prise de feuilles : les dispositifs à succion et les dispositifs à friction. Les dispositifs à succion sont certes performants, mais ils sont aussi encombrants et coûteux. De plus, ces dispositifs nécessitent un réglage délicat de l'aspiration et une anomalie (une feuille double) n'est détectée que lorsque les feuilles ont effectué un certain déplacement, ce qui occasionne souvent des bourrages et des rebus, et nécessitent l'intervention de l'opérateur. D'autre part, le caoutchouc des sucettes se dessèche et doit être remplacé relativement fréquemment.
- Les dispositifs à friction font appel à une pression constante maintenue sur la feuille au moyen de patins ou roulettes. Le réglage de la pression est délicat, ce qui ne permet que le traitement d'une gamme de feuilles assez limitée et ne permet pas le traitement de feuilles très minces, par exemple des papiers délicats.
- Quel que soit leur type, les dispositifs connus ne sont pas insensibles aux variations des paramètres qui caractérisent les feuilles à prélever sur une pile : dimensions physiques, poiids et encombrement des feuilles; leur humidité, leur adhérence mutuelle, l'électricité statique, ces paramètres étant de surcroît variables de façon aléatoire au sein d'une même pile de feuilles de même nature. Considérant en particulier des feuilles de papier, il est à remarquer que la consommation de papier évolue dans le sens d'un accroissement constant de l'emploi de papiers délicats, par exemple les papiers autocopiants. Les machines à friction connues actuellement ne répondent pas aux conditions de travail dans ce domaine, et les machines à succion y répondent difficilement.
- L'invention a pour objet un dispositif de prise de feuilles qui est capable de fonctionner de façon fiable et à cadence élevée avec des feuilles d'épaisseur, de nature et de dimensions différentes, réduisant considérablement les rebus et les interventions de l'opérateur.
- Un autre objet de l'invention est un dispositif simple permettant une intégration aisée dans des ensembles divers de type modulaire.
- Ces objectifs sont atteints selon l'invention par un dispositif de prise de feuilles matérielles planes caractérisé par une grille mobile montée sur un bâti de manière à pouvoir se déplacer sur une certaine longueur au-dessus de la table d'alimentation en direction d'une aire d'éjection, un moyen d'aspiration monté au-dessus du tronçon de grille se déplaçant vers l' aire d'éjection, une jupe arrière suspendue au bâti pour fermer l'espace compris entre ledit tronçon de grille et le dessus d'une pile de feuilles sur la table d'alimentation, et une jupe avant suspendue au bâti pour fermer l'espace compris entre ledit tronçon de grille et l' aire d'éjection, de manière que l'aspiration créée par ledit moyen d'aspiration provoque des afflux d'air sur les côtés de la pile de feuilles de telle sorte que la feuille supérieure de la pile de feuilles se trouve mise en vibration et soit aspirée contre ledit tronçon de grille afin de se déplacer avec celui-ci vers l'aire d'éjection.
- Le dispositif selon l'invention, qui ne comprend ni sucettes, ni aucun organe à friction, est d'une construction simple et compacte et assure une prise de feuilles d'une très grande fiabilité. Ce dispositif convient non seulement pour manipuler des feuilles de papier, mais également des feuilles planes de matière quelconque, comme par exemple des feuilles de textile ou de matière plastique. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de l'exposé qui suit.
- Un mode d'exécution exemplaire de l'invention est décrit ci-après à l'aide des dessins ci-annexés. Dans ces dessins
- . la figure 1 est une vue en élévation du dispositif dans son ensemble, avec arrachement,
- . la figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, d'un détail de la figure 1,
- . la figure 3 est une vue en plan d'ensemble, avec arrachement,
- . les figures 4, 5 et 6 sont des vues schématiques illustrant trois étapes dans le fonctionnement du dispositif selon l'invention,
- . la figure 7 est une vue en perspective montrant les flux d'air produits par le phénomène d'aspiration créé dans le dispositif selon l'invention.
- Dans les figures 1, 2 et 3, le dispositif de prise de feuilles selon l'invention est repéré dans son ensemble en 10. Ce dispositif est associé à une table d'alimentation 1 destinée à recevoir une pile de feuilles à traiter une à une et à une aire d'éjection 2 destinée à un traitement ultérieur une à une des feuilles prises sur la table 1. Celle-ci est montée sur un mécanisme repéré dans son ensemble en 3 destiné à la déplacer verticalement au fur et à mesure de la diminution de la hauteur de la pile de feuilles sur la table 1 de manière à maintenir le dessus de la pile à une distance constante du dispositif de prise de feuilles. A l'inverse, le dispositif de prise de feuilles 10 pourrait être monté pour être lui-même déplacé par rapport à la table 1 qui serait fixe.
- Le dispositif de prise de feuilles selon l'invention comprend une grille perforée 11 montée sur un bâti de l'ensemble de manière à pouvoir se déplacer par translation sous l'action d'un mécanisme d'entraînement comprenant notamment les roues dentées 12.
- Dans l'exécution telle qu'illustrée, la grille 11 est fermée sur elle-même et elle comporte un tronçon 13 qui peut se déplacer à une distance déterminée au-dessus de la table 1 en direction de l'aire d'éjection 2. Au-dessus du tronçon de grille 13 est monté un moyen d'aspiration 14 constitué ici par trois ventilateurs, visibles en partie plus particulièrement dans la Figure 2. Le dispositif se complète d'une jupe d'étanchéité arrière 15 suspendue au bâti de manière à pendre et reposer mollement sur le dessus d'une pile de feuilles disposée sur la table d'alimentation 1, et d'une jupe d'étanchéité avant 16 suspendue au bâti de manière à prendre au-dessus de l'aire d'éjection 2. Ces jupes d'étanchéité s'étendent sur toute la largeur du dispositif, transversalement à la direction de déplacement du tronçon de grille 13, et elles servent à fermer sur deux côtés l'espace libre 17 compris entre le tronçon de grille 13 et la table 1 pendant le fonctionnement du dispositif comme décrit ci-après.
- Le fonctionnement du dispositif de prise de feuilles est décrit ci-après en s'appuyant plus particulièrement sur les Figures schématiques 4 à 7. Une pile de feuilles planes 20 se trouve déposée sur la table d'alimentation 1, la jupe d'étanchéité arrière 15 venant reposer sur le dessus de la pile 20 (Figure 4). On observe l'espace 17 fermé sur deux côtés transversaux par les jupes d'étanchéité 15 et 16. Dans la Figure 4 et les suivantes, les ventilateurs 14 sont représentés schématiquement par une hélice.
- Pour mettre le dispositif en route, on met les ventilateurs d'aspiration en marche et ceux-ci créent un appel d'air dans l'espace libre 17, les flux d'air aspirés pénétrant dans ledit espace par les côtés latéraux ouverts du dispositif comme illustré à la Figure 7 : les flèches marquées F représentent le flux d'air aspiré par un côté latéral du dispositif. Un flux d'air semblable se produit de l'autre côté. Sous l'action de ces flux d'air latéraux, les feuilles supérieures de la pile 20 se mettent en vibration et la feuille du dessus (repérée en 21 dans la Figure 5) s'infléchit, vient en contact avec la grille 11 et s'y maintient collée par aspiration à travers la grille. Cette feuille est alors entraînée par la grille 11 lorsque celle-ci est mise en mouvement et est guidée vers l'aire d'éjection 2 (Figure 6) tandis que la feuille suivante 26 se trouve aspirée contre la grille. Les feuilles se trouvent ainsi aspirées une à une et acheminées successivement vers l'aire d'éjection.
- On observera (Figure 6) que dans sa trajectoire vers l'aire d'éjection, la feuille 21 obture l'orifice de sortie et reproduit l'effet d'étanchéité de la jupe avant 16, de sorte que l'effet d'aspiration se trouve maintenu en permanence dans l'espace 17 jusqu'à épuisement de la pile de feuilles 20, à moins qu'un arrêt ne soit commandé par un élément du système de contrôle, auquel cas la jupe 16 rejouera son effet. Le système de contrôle sera abordé plus loin.
- Il a déjà été dit plus haut que la distance relative entre le plan inférieur de la grille et le dessus de la pile de feuilles est maintenue constante au fur et à mesure que diminue la hauteur de la pile de feuilles 20.
- La simplicité et la compacité du dispositif de prise de feuilles selon l'invention, qui ne comprend ni sucettes, ni roulettes, ni patins, permettent d'en faire un élément ou case module particulièrement avantageux et fiable pour des machines intégrées de construction modulaire.
- Le dispositif tel que décrit plus haut peut encore comprendre des moyens pneumatiques supplémentaires pour opérer le déramage de la pile de feuilles dans les cas où des feuilles viendraient à coller entre elles et où la feuille supérieure ne parviendrait pas à s'infléchir et à être aspirée contre la grille dans un temps imparti. Ces moyens supplémentaires peuvent être constitués de ventilateur(s) de déramage ou de soufflette(s) d'air pulsé montés pour diriger des jets d'air momentanés sur un ou plusieurs côtés de la pile de feuilles. Les Figures 1 et 3 montrent à titre exemplaire en 18 l'ajutage d'une soufflette d'air pulsé dirigeant un jet d'air latéral. La commande de tous les organes peut être intégrée dans une programmation de commande automatique générale du dispositif sous la surveillance d'éléments de détection contrôlés par un processeur qui peut être incorporé à la machine. Dans les Figures 1 à 3 sont représentés symboliquement des éléments de détection 22, 23 et 24 destinés au contrôle du fonctionnement du dispositif de prise de feuilles selon l'invention. Les liaisons de ces cellules de détection avec le processeur de contrôle sont symbolisées par des lettres P.
- Plus particulièrement, l'élément de détection 22 sert à détecter la présence ou l'absence de feuilles sur la table d'alimentation 1, l'élément de détection 23 sert à contrôler le passage des feuilles une à une par l'aire d'éjection 2.
- L'élément de détection repéré en 24 dans la Figure 2 représente une cellule ou l'une de plusieurs cellules de détection associées coopérativement à une ou plusieurs sources lumineuses telle que la source repérée en 25 pour servir de façon avantageuse à détecter une anomalie sur la grille : présence de plusieurs feuilles collées l'une à l'autre, feuille chiffonée ou pliée, feuille d'épaisseur ou d'impression différentes, etc.
- Comme dit plus haut, les éléments de détection ainsi que d'autres organes de contrôle plus usuels sont avantageusement contrôlés par un processeur qui constitue l'organe de gestion de l'ensemble du dispositif. Sa programmation donne lieu à des asservissements interactifs en vue, par exemple et de manière non limitative, de commander la mise en marche, l'arrêt et la vitesse des moteurs des ventilateurs 14, de commander et moduler les effets des ajutages d'air latéraux 18, de commander la translation de la grille 11, de maintenir la distance relative entre le plan inférieur 13 de la grille et le dessus de la pile de feuilles 20 sur la table 1 en fonction des informations de détection fournies en permanence par les éléments de détection précités. Cet agencement programmé permet de contrôler en continu le fonctionnement du dispositif de prise de feuilles et de vérifier en particulier la nature de chaque feuille prélevée sur le dessus de la pile de manière à détecter immédiatement toute anomalie au cours du transfert vers l'aire d'éjection et arrêter automatiquement le dispositif pour permettre de pallier l'anomalie relevée,puis remettre la machine en marche. La fiabilité et le rendement de l'automatisme s'en trouvent améliorés de façon optimale.
- Il va de soi que le dispositif selon l'invention permet la prise de feuilles planes de matière variées : non seulement des feuilles de papier, même des papiers fins et délicats, mais également des feuilles de textile et de matière plastique par exemple.
- Il est bien évident que le mode d'exécution décrit dans ce qui précède et illustré dans les dessins ci-annexés n'est qu'un exemple de forme de réalisation et que diverses variantes peuvent aisément y être apportées par l'homme de l'art tout en restant conforme à l'esprit de l'invention. En ce qui concerne l'aire d'éjection, on observera qu'elle ne doit pas obligatoirement comprendre une table fixe solidaire de la machine: elle peut être constituée d'une disposition quelconque, de forme et de dimensions satisfaisantes, propre à permettre d'assurer la continuité du déplacement des feuilles successives vers des dispositifs ou machines variés en vue d'un traitement ultérieur.
Claims (5)
un moyen d'aspiration (14) monté au-dessus du tronçon de grille (13) se déplaçant vers l'aire d'éjection (2);
une jupe arrière (15) suspendue au bâti pour fermer l'espace (17) compris entre ledit tronçon de grille (13) et le dessus d'une pile de feuilles (20) sur la table d'alimentation (1); et
une jupe avant (16) suspendue au bâti pour fermer l'espace (17) compris entre ledit tronçon de grille (13) et l'aire d'éjection (2), de manière que l'aspiration créée par le moyen d'aspiration (14) provoque des afflux d'air sur les côtés de la pile de feuilles (20) de telle sorte que la feuille supérieure (21) de la pile de feuilles se trouve mise en vibration et soit aspirée contre ledit tronçon de grille (13) afin de se déplacer avec celui-ci vers l'aire d'éjection (2).
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