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EP3931138A1 - Séparateur pour réception transitoire d'élements en plaque entre une table élévatrice et un transporteur de sortie de paquets d'éléments - Google Patents

Séparateur pour réception transitoire d'élements en plaque entre une table élévatrice et un transporteur de sortie de paquets d'éléments

Info

Publication number
EP3931138A1
EP3931138A1 EP20706625.9A EP20706625A EP3931138A1 EP 3931138 A1 EP3931138 A1 EP 3931138A1 EP 20706625 A EP20706625 A EP 20706625A EP 3931138 A1 EP3931138 A1 EP 3931138A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
separator
support
arm
arms
plate elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20706625.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3931138B1 (fr
Inventor
Claude Convert
Guillaume Perron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bobst Lyon SAS
Original Assignee
Bobst Lyon SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bobst Lyon SAS filed Critical Bobst Lyon SAS
Publication of EP3931138A1 publication Critical patent/EP3931138A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3931138B1 publication Critical patent/EP3931138B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00—Pile receivers
    • B65H31/04—Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates
    • B65H31/08—Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates the articles being piled one above another
    • B65H31/10—Pile receivers with movable end support arranged to recede as pile accumulates the articles being piled one above another and applied at the top of the pile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H31/00—Pile receivers
    • B65H31/20—Pile receivers adjustable for different article sizes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H31/00—Pile receivers
    • B65H31/30—Arrangements for removing completed piles
    • B65H31/3054—Arrangements for removing completed piles by moving the surface supporting the lowermost article of the pile, e.g. by using belts or rollers
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    • B65H31/32—Auxiliary devices for receiving articles during removal of a completed pile
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    • B65H2403/40—Toothed gearings
    • B65H2403/41—Rack-and-pinion, cogwheel in cog railway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/30—Other features of supports for sheets
    • B65H2405/32—Supports for sheets partially insertable - extractable, e.g. upon sliding movement, drawer
    • B65H2405/323—Cantilever finger member, e.g. reciprocating in parallel to plane of handled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2405/32—Supports for sheets partially insertable - extractable, e.g. upon sliding movement, drawer
    • B65H2405/324—Supports for sheets partially insertable - extractable, e.g. upon sliding movement, drawer between operative position and non operative position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2511/00—Dimensions; Position; Numbers; Identification; Occurrences
    • B65H2511/10—Size; Dimensions
    • B65H2511/12—Width

Definitions

  • the invention relates to the formation of packets of plate elements, at the output of a printing or processing line of such plate elements, in particular for the manufacture of packaging.
  • the invention relates to equipment for transferring packets of plate elements to an egress packet transporter, avoiding interruptions of packet formation cycles.
  • the plate elements After having been subjected to various printing or converting operations, the plate elements must be stacked in packages in a predefined number and with precise positioning of the plate elements between them. Downstream from processing machines, it is thus known to use a plate element counting station, a plate element stacking station on a lifting table, and a system for transferring a stack to a conveyor. outlet to separate the stacks.
  • a free-fall stacking station includes a lifting table.
  • a device drops the plate elements sequentially onto the lifting table, to form a stack.
  • the lift table descends at the rate of stack growth. Once the number of plate elements corresponding to a bundle has been reached, the problem arises of the correct evacuation of this bundle without interrupting the supply cycle of the plate elements.
  • Document EP 0501213 describes a station for stacking, separating and discharging packages of plate elements.
  • the station includes means for feeding the plate elements, retractable supports forming a temporary stacking magazine, placed above a package evacuation device.
  • Such a station has drawbacks.
  • the first plate element arriving in the stacking magazine will be in contact with, and be damaged by the retractable supports.
  • the stacking magazine temporary will be more quickly saturated with plate elements arriving at high speed, which limits the overall productivity of the printing or converting line.
  • Document EP 0666234 describes a station for stacking, separating and discharging packages of plate elements.
  • the station includes a vertically movable lifting table, accommodating falling plate elements for stacking.
  • the table gradually descends to the level of an output conveyor, collecting and discharging a bundle of plate elements after formation.
  • a separator moves vertically and horizontally. After forming a bundle, the separator overhangs the lifting table and then intervenes to support the plate elements of the next bundle.
  • the lift table then transfers the newly formed package to the exit conveyor which discharges the package.
  • the separator is then retracted and the lifting table can then collect the plate elements from the next package.
  • Such a station has drawbacks.
  • the separator has a certain inertia. It is difficult to move it during a cycle at a speed compatible with the stacking rates required for the plate elements. Such a separator may also prove incompatible with certain modes of transverse alignment of the plate elements.
  • the invention aims to resolve one or more of these drawbacks.
  • the invention thus relates to a separator for the transient reception of plate elements to be transferred from a lifting table to an exit conveyor of packages of plate elements, comprising:
  • a support slidably mounted in a vertical direction
  • a training system configured to simultaneously move the arm in the longitudinal horizontal direction and maintain another of the arms in its longitudinal position.
  • the invention also relates to the following variants. Those skilled in the art will understand that each of the characteristics of the following variants can be combined independently with the above characteristics, without constituting an intermediate generalization.
  • the training system includes:
  • a device forming a clutch configured to selectively couple and disconnect the pinion of the rack.
  • the device forming the clutch of each arm includes a jack configured to move in translation the pinion associated with the arm along the axis of the shaft, to selectively engage or disengage it from the rack of the arms.
  • each of the cylinders drives a lock immobilizing the translational sliding of the associated arm when the pinion associated with the arm is disengaged.
  • the pinion is coupled to the shaft by means of a key.
  • the arm comprises a slide cooperating with a slide integral with the support, so as to guide the movement of the arm in the longitudinal horizontal direction.
  • the arms are arranged at the same vertical level relative to the support. [0018] According to another variant, the arms are mounted to slide relative to the support in order to be able to reach a cantilevered length to maintain a pack of plate elements relative to the support of said first side.
  • the arms are spaced apart from each other in the transverse direction by a distance corresponding to a spacing between endless conveyor belts of a lifting table.
  • the separator includes a control unit configured to control sequentially:
  • control unit is configured to control the downward sliding of the support by a succession of sliding steps and stops.
  • the invention also relates to a station for receiving plate elements and discharging packages of plate elements for a packaging manufacturing machine, comprising a separator as described above.
  • FIG.2 are perspective views of an example of a separator according to one embodiment of the invention.
  • FIG.3 is a perspective view of the separator at a drive system and a clutch device for an arm;
  • FIG.4 is a sectional view of the separator at an axis of the drive system;
  • FIG.5 is an exploded perspective view of the separator associated with a lifting table
  • FIG.6 is a top view of a combination of a lifting table and the separator
  • FIG.7 is a side sectional view of the combination of the lifting table and the separator
  • FIG.8 is a front view of the combination of the lifting table and the separator
  • FIG.16 illustrate the kinematics of the separator during different phases of operation.
  • the longitudinal direction is defined with reference to the direction of travel or drive of the plate elements in the packaging manufacturing machine, in the receiving station of plate elements, along their median longitudinal axis.
  • the transverse direction is defined as being the direction perpendicular in a horizontal plane to the direction of travel of the plate elements.
  • the upstream and downstream directions are defined with reference to the direction of movement of the plate elements, along the longitudinal direction in the entire packaging manufacturing machine, from the entry of the machine to the exit of the machine and the receiving station for the plate elements.
  • Figs. 1 and 2 are perspective views of an example of a separator 1 according to one embodiment of the invention.
  • the separator 1 is intended to ensure a transient reception of plate elements to be transferred from a lifting table to an output conveyor of packages of such plate elements (detailed below).
  • the separator 1 can thus be included in a station for receiving plate elements and removing packages of these elements, for example for a packaging manufacturing machine.
  • the separator 1 comprises a frame 18, a support 10, a training device 1 1, a drive system 12, arms 13 and a control unit 19.
  • the support 10 is slidably mounted relative to the frame 18 in a vertical direction.
  • the frame 18 comprises two vertical uprights 180 (Z direction shown) and a cross member 181 oriented transversely and connecting the vertical uprights 180.
  • the support 10 can be guided in vertical sliding in a manner known per se by vertical rails which can be arranged in the uprights. 180.
  • the support 10 forms an elongated beam in a transverse direction (Y direction illustrated).
  • the transverse direction is horizontal and perpendicular to the direction of transport (X direction) of the plate elements reaching the separator 1.
  • the drive device 1 1 is configured to drive the support 10 in the vertical direction.
  • the drive device 1 1 here includes an electric geared motor 1 10 controlled by the control unit 19, and belts 1 11 engaged with a rotor of the geared motor 1 10 via a shaft 1 12 of a hand, and engaged with the support 10 secured to a fixed point on each of the belts 1 11.
  • the belts 1 1 1 are guided by toothed pulleys 1 13.
  • the motor is here fixed to the cross member 181.
  • Arms 13 extend in the longitudinal horizontal direction and are spaced from each other in the transverse direction.
  • the arms 13 are mounted on the support 10 so as to be guided in their movements in the longitudinal horizontal direction.
  • the displacement of each of the arm 13 modifies its length in cantilever relative to support 10, in particular on a first side relative to support 10 in this horizontal direction.
  • the overhang of the arms 13 relative to the support 10 can for example be measured relative to a plane including the Y and Z directions and positioned at a longitudinal end of this support 10. In a retracted position, the arms 13 are positioned on a second side with respect to the support 10 and have a minimum or zero overhang value on the first side with respect to the support 10.
  • the drive system 12 is configured to simultaneously move one or more arms 13 in the longitudinal horizontal direction and to maintain one or more other arms 13 in their longitudinal position.
  • the drive system 12 here includes a shaft 15 extending in the transverse direction and guided in rotation by the support 10, for example by various bearings and ball bearings not detailed.
  • the drive system 12 further comprises an electric gear motor 120, driving the shaft 15 in rotation.
  • the drive system 12 further comprises a respective toothed pinion 150.
  • Each of the pinions 150 is integral in rotation with the shaft 15.
  • the drive system 12 further comprises a rack 130 integral with this arm 13.
  • the drive system 12 further comprises a device forming a clutch 14 (detailed below) configured to selectively couple and disconnect a pinion 150 and a rack 130.
  • FIG. 3 is a perspective view of the separator 1 at the level of the drive system 12 and of a device forming a clutch 14 for an arm 13.
  • FIG. 4 is a sectional view at the level of the drive system 12 and of this device forming a clutch 14.
  • the arm 13 here comprises a slide 131.
  • the slide 131 cooperates with a slide 100 of the support 10, so as to guide the movement of the arm 13 in the longitudinal horizontal direction.
  • the pinion 150 is slidably mounted in the transverse direction (corresponding to the direction of the axis of rotation of the shaft 15) relative to the shaft 15.
  • the pinion 150 is coupled to the shaft 15 by means of a key 151.
  • the pinion 150 is thus movable between two transverse positions: the position illustrated in FIG. 4 in which it is engaged with the rack 130 of an arm 13, and a position shifted further to the left, in which it is uncoupled from the rack 130.
  • the device forming a clutch 14 of each arm 13 here includes a cylinder 140.
  • the cylinder body 140 is fixed to the support 10.
  • the cylinder 140 is controlled by the control unit 19, so as to move its piston 142 in the transverse direction.
  • the piston 142 is able to move the pinion 150 axially.
  • a flange 153 is thus fixed to one end of a sleeve 154 integrally with the pinion 150 and coaxial with the pinion and the shaft 15.
  • the flange 153 is engaged with a fork 152 which is fixed to the free end of the piston 142.
  • the flange 153 is thus driven to slide by the piston 142 in the transverse direction.
  • the movement of the piston 142 selectively enables the pinion 150 to be coupled or uncoupled with respect to the rack 130.
  • the rotation of the shaft 15 does not cause the arm 13 in translation.
  • the separator 1 comprises a locking mechanism, making it possible to immobilize an arm 13 in translation, when the latter is not driven by the device 12.
  • a stud 141 protrudes along a direction transverse to the flange 152.
  • the stud 141 is positioned vis-à-vis a bore 132 formed in the arm 13.
  • the piston 142 uncoupling or disengaging the pinion 150 and the rack 130, the stud is driven until it is housed in the bore 132.
  • the stud 141 then makes it possible to immobilize the arm 13 in translation.
  • the longitudinal movement of the arms 13 is used to form a transient support for the plate elements.
  • the arms 13 are thus deployed to form a receiving grid, so as to transiently receive the plate elements in packet form, the arms 13 being arranged so as to be able to cross (without interfering) endless transport belts d 'a lifting table in the vertical direction.
  • the displacement inertia of such arms 13 is significantly less than the inertia of the assembly of the separator 1 if it were necessary to move the latter.
  • the arms 13 are slidably mounted relative to the support 10 in order to be able to reach a cantilever length, making it possible to maintain a package of elements in plate relative to the support 10, on one side corresponding to the arrival of these plate elements.
  • these arms 13 are advantageously all arranged at the same vertical level with respect to the support 10.
  • the arms 13 are spaced from each other in the transverse direction, a distance corresponding to a spacing between endless conveyor belts of a lifting table detailed later.
  • the arms 13 can thus be crossed with such conveyor belts.
  • the control unit 19 is configured to control the drive device 1 1, so as to position the support 10 in an appropriate vertical position.
  • the control unit 19 is also configured to select the arms to be moved to a lift table and the arms to be kept in the retracted position relative to the lift table.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the association of the separator 1 with a lifting table 2.
  • FIG. 6 is a top view of a combination of the lifting table 2 and the separator 1.
  • FIG. 7 is a side sectional view of the combination of the lifting table 2 and the separator 1.
  • FIG. 8 is a front view of the combination of the lifting table 2 and the separator 1.
  • the frame 18 of the separator 1 is fixed to a frame of the lifting table 2.
  • the lifting table 2 comprises endless transport belts 20, mounted on a support 23. These endless transport belts 20 are configured to be able to drive plate elements in translation in the longitudinal direction, common to the longitudinal direction of the separator 1. In FIG. 5, all the arms 13 are cantilevered from the side of the lifting table 2. In FIG. 7, one can distinguish a suction device 22 of plate members, configured to selectively retain or release a plate member. The plate element then falls by gravity either on the arms 13 of the separator 1 or on the endless conveyor belts 20 of the lifting table 2.
  • FIG. 6 only some arms 13 have been deployed on the side of the lift table 2. Other arms 13 are held in the retracted position. It is here the arms 13 positioned at the transverse ends of the support 10 which are maintained in the retracted position. The arms 13 in the retracted position are here vertical to a conveyor 3 for the output of a pack of plate elements. Plate elements 9 have been placed on the arms 13 deployed on the side of the lifting table 2.
  • the receiving station of plate elements comprises jogging stops or joggers 21, arranged transversely on either side of the plate elements 9.
  • the joggers 21 make it possible to wedge the transverse position of the elements. in plates 9, in order to form a package 90 with elements 9 well aligned.
  • the main function of engaging and disengaging the arms is not to select the arms which are outside the width and which would then strike the side joggers 21.
  • the arms 13 in the retracted position make it possible to avoid any risk of collision with such joggers 21.
  • Such a separator 1 also makes it possible to selectively disengage or engage the arms 13, which makes it possible to deploy only the necessary number of arms 13 to receive plate elements of a given width (or width).
  • the inertia of the drive of the arms 13 can thus be reduced, for a separator 1 having to perform cycles of reduced duration.
  • maintaining a number of arms 13 in the retracted position reduces the pivoting torque around the transverse axis for the support 10.
  • FIG. 8 is a front view of the combination of the lifting table 2 and the separator 1.
  • the arms 13 of the separator 1 are here at the same level as the endless transport belts 20.
  • the deployed arms 13 are interposed between endless transport belts 20.
  • Figs. 9 to 16 illustrate the kinematics of the separator 1 during different phases of its operation, in cooperation with the lifting table 2 and the conveyor 3.
  • the control unit 19 is configured to control sequentially:
  • control unit 19 controls the downward sliding of the support 10 with a succession of sliding steps and stops.
  • the arms of the support 13 are in the extended position above the lifting table 2, and in particular above the suction device 22.
  • the output conveyor 3 evacuates the package 90.
  • the support 23 then rises to the level of the arms 13.
  • the endless transport belts 20 are then inserted between the deployed arms 13 until they come to support the stack. plate elements 9.
  • the separator 1 thus made it possible to ensure the transient reception of plate elements 9, making it possible to separate different packages of elements and making it possible to ensure their transfer to the output conveyor 3.
  • the deployed arms 13 no longer support the stack of plate elements 9, which are now supported by the endless transport belts 20.
  • the arms 13 then initiate movement to their retracted position.
  • the arms 13 have all been moved to their retracted position. None of the arms 13 is then cantilevered above the lifting table 2. The arms 13 are then retracted outside the travel of the support 23 of the lifting table 2.
  • the support 10 has been raised to above the suction device 22.
  • the arms 13 have been advantageously moved cantilever above the suction device 22, so as not to risk interfere with an operator over the exit conveyor 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Un séparateur (1) pour la réception transitoire d'éléments en plaque (9) devant être transférés d'une table élévatrice (2) vers un transporteur (3) de sortie de paquets d'éléments en plaque comprend : • - un support (10) monté coulissant selon une direction verticale; • - un dispositif (11) d'entrainement du support selon la direction verticale; • - plusieurs bras (13) s'étendant selon une direction horizontale longitudinale, espacés les uns des autres selon une direction transversale, au moins un bras (13) étant monté en étant apte à se déplacer selon la direction horizontale longitudinale par rapport au support, le déplacement du bras modifiant sa longueur en porte à faux par rapport au support (10) d'un premier côté selon la direction horizontale longitudinale; • - un système d'entrainement (12) configuré pour simultanément déplacer le bras selon la direction horizontale longitudinale et maintenir un autre des bras dans sa position longitudinale.

Description

Séparateur pour réception transitoire d’éléments en plaque entre une table élévatrice et un transporteur de sortie de paquets d’éléments
[0001 ] L’invention concerne la formation de paquets d’éléments en plaque, à la sortie d’une ligne d’impression ou de transformation de tels éléments en plaque, notamment pour la fabrication d’emballages. L’invention concerne en particulier des équipements destinés à transférer des paquets d’éléments en plaque vers un transporteur de sortie de paquets, évitant les interruptions de cycles de formation de paquets.
[0002] Après avoir été soumis à différentes opérations d’impression ou de transformation, des éléments en plaque doivent être empilés en paquets en nombre prédéfini et avec un positionnement précis des éléments en plaque entre eux. En aval de machines de transformation, il est ainsi connu d’utiliser une station de comptage d’éléments en plaque, une station d’empilage des éléments en plaque sur une table élévatrice, et un système de transfert d’un empilement vers un transporteur de sortie pour séparer les empilements.
[0003] Une station d’empilage à chute libre inclut une table élévatrice. Un dispositif laisse chuter séquentiellement les éléments en plaque sur la table élévatrice, pour former un empilement. La table élévatrice descend à la vitesse de croissance de l’empilement. Une fois atteint le nombre d’éléments en plaque correspondant à un paquet, se pose le problème de l'évacuation correcte de ce paquet sans interruption du cycle d’amenée des éléments en plaque.
[0004] Etat de la technique
[0005] Le document EP 0501213 décrit une station d’empilage, de séparation et d’évacuation de paquets d’éléments en plaque. La station comprend des moyens d’amenée des éléments en plaque, des soutiens escamotables formant un magasin d’empilage temporaire, placé au-dessus d’un dispositif d’évacuation de paquets.
[0006] Une telle station présente des inconvénients. En particulier, le premier élément en plaque arrivant dans le magasin d’empilage va être en contact avec, et être abîmé par les soutiens escamotables. De plus, en raison de la position fixe en hauteur des soutiens escamotables, le magasin d’empilage temporaire va être plus rapidement saturé avec des éléments en plaque arrivant à haute cadence, ce qui limite la productivité générale de la ligne d’impression ou de transformation.
[0007] Le document EP 0666234 décrit une station d’empilage, de séparation et d’évacuation de paquets d’éléments en plaque. La station comprend une table élévatrice mobile verticalement, recevant des éléments en plaque chutant pour être empilés. La table descend progressivement jusqu’au niveau d’un transporteur de sortie, récupérant et évacuant un paquet d’éléments en plaque après sa formation. Un séparateur se déplace verticalement et horizontalement. Après la formation d’un paquet, le séparateur vient surplomber la table élévatrice et vient alors s’interposer pour supporter les éléments en plaque du paquet suivant. La table élévatrice transfère alors le paquet venant d’être formé, vers le transporteur de sortie qui évacue le paquet. Le séparateur est ensuite rétracté et la table élévatrice peut alors récupérer les éléments en plaque du paquet suivant.
[0008] Une telle station présente des inconvénients. En particulier, le séparateur présente une certaine inertie. Son déplacement durant un cycle s’avère difficile à réaliser à une vitesse compatible avec les cadences d’empilement nécessaires pour les éléments en plaque. Un tel séparateur peut en outre s’avérer incompatible avec certains modes d’alignement transversal des éléments en plaque.
[0009] Exposé de l’invention
[0010] L’invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L’invention porte ainsi sur un séparateur pour la réception transitoire d’éléments en plaque devant être transférés d’une table élévatrice vers un transporteur de sortie de paquets d’éléments en plaque, comprenant :
- un support monté coulissant selon une direction verticale ;
- un dispositif d’entrainement du support selon la direction verticale ;
- plusieurs bras s’étendant selon une direction horizontale longitudinale, espacés les uns des autres selon une direction transversale, au moins un bras étant monté en étant apte à se déplacer selon la direction horizontale longitudinale par rapport au support, le déplacement du bras modifiant sa longueur en porte à faux par rapport au support d’un premier côté selon la direction horizontale longitudinale ;
- un système d’entrainement configuré pour simultanément déplacer le bras selon la direction horizontale longitudinale et maintenir un autre des bras dans sa position longitudinale.
[0011 ] L’invention porte également sur les variantes suivantes. L’homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques des variantes suivantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire.
[0012] Selon une variante, le système d’entraînement inclut :
- un arbre, se déployant selon la direction transversale, et entraîné en rotation ;
- un pignon pour chaque bras, solidaire en rotation de l’arbre ;
- une crémaillère solidaire du bras ;
- un dispositif formant embrayage configuré pour accoupler et désaccoupler sélectivement le pignon de la crémaillère.
[0013] Selon une autre variante, le dispositif formant embrayage de chaque bras inclut un vérin configuré pour déplacer en translation le pignon associé au bras selon l’axe de l’arbre, pour sélectivement le mettre en prise ou le débrayer de la crémaillère du bras.
[0014] Selon encore une variante, chacun des vérins entraîne un verrou immobilisant le coulissement en translation du bras associé lors du débrayage du pignon associé au bras.
[0015] Selon encore une autre variante, le pignon est accouplé à l’arbre par l’intermédiaire d’une clavette.
[0016] Selon une variante, le bras comprend un coulisseau coopérant avec une coulisse solidaire du support, de façon à guider le déplacement du bras selon la direction horizontale longitudinale.
[0017] Selon encore une variante, les bras sont disposés à un même niveau vertical par rapport au support. [0018] Selon une autre variante, les bras sont montés coulissants par rapport au support pour pouvoir atteindre une longueur en porte à faux pour maintenir un paquet d’éléments en plaque par rapport au support dudit premier côté.
[0019] Selon encore une variante, les bras sont espacés les uns des autres selon la direction transversale d’une distance correspondant à un écartement entre de courroies de transport sans fin d’une table élévatrice.
[0020] Selon encore une autre variante, le séparateur inclut une unité de commande configurée pour commander séquentiellement :
- le coulissement vers le bas du support ;
- le déplacement de plusieurs des bras dans une position déployée en porte à faux par rapport au premier côté ;
- le placement de l’ensemble des bras dans une position rétractée par rapport au premier côté ;
- le coulissement vers le haut du support.
[0021 ] Selon encore une variante, l’unité de commande est configurée pour commander le coulissement vers le bas du support par une succession de pas de coulissement et d’arrêts.
[0022] L’invention porte également sur une station de réception d’éléments en plaques et d’évacuation de paquets d’éléments en plaque pour une machine de fabrication d’emballage, comprenant un séparateur tel que décrit ci-dessus.
[0023] Brève description des dessins
[0024] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
[0025] [Fig.1 ] et
[0026] [Fig.2] sont des vues en perspective d’un exemple de séparateur selon un mode de réalisation de l’invention ;
[0027] [Fig.3] est une vue en perspective du séparateur au niveau d’un système d’entraînement et d’un dispositif d’embrayage pour un bras ; [0028] [Fig.4] est une vue en coupe du séparateur au niveau d’un axe du système d’entrainement ;
[0029] [Fig.5] est une vue en perspective éclatée du séparateur associé à une table élévatrice ;
[0030] [Fig.6] est une vue de dessus d’une association d’une table élévatrice et du séparateur ;
[0031 ] [Fig.7] est une vue en coupe de côté de l’association de la table élévatrice et du séparateur ;
[0032] [Fig.8] est une vue de face de l’association de la table élévatrice et du séparateur ;
[0033] [Fig.9],
[0034] [Fig.10],
[0035] [Fig.1 1 ],
[0036] [Fig.12],
[0037] [Fig.13],
[0038] [Fig.14],
[0039] [Fig.15] et
[0040] [Fig.16] illustrent la cinématique du séparateur durant différentes phases de fonctionnement.
[0041 ] La direction longitudinale est définie en faisant référence au sens de défilement ou d’entraînement des éléments en plaque dans la machine de fabrication d’emballage, dans la station de réception d’éléments en plaques, selon leur axe longitudinal médian. La direction transversale est définie comme étant la direction perpendiculaire dans un plan horizontal à la direction de défilement des éléments en plaque. Les sens amont et aval sont définis en faisant référence au sens de déplacement des éléments en plaque, suivant la direction longitudinale dans l’ensemble de la machine de fabrication d’emballage, de l’entrée de la machine jusqu’à la sortie machine et la station de réception des éléments en plaques. [0042] Exposé détaillé de modes de réalisation préférés
[0043] Les Figs. 1 et 2 sont des vues en perspective d’un exemple de séparateur 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Le séparateur 1 est destiné à assurer une réception transitoire d’éléments en plaque devant être transférés d’une table élévatrice vers un transporteur de sortie de paquets de tels éléments en plaques (détaillés par la suite). Le séparateur 1 peut ainsi être inclus dans une station de réception d’éléments en plaques et d’évacuation de paquets de ces éléments, par exemple pour une machine de fabrication d’emballages.
[0044] Le séparateur 1 comprend un châssis 18, un support 10, un dispositif d’entrainement 1 1 , un système d’entrainement 12, des bras 13 et une unité de commande 19.
[0045] Le support 10 est monté coulissant par rapport au châssis 18 selon une direction verticale. Le châssis 18 comprend deux montants verticaux 180 (direction Z illustrée) et une traverse 181 orientée transversalement et reliant les montants verticaux 180. Le support 10 peut être guidé en coulissement vertical de façon connue en soi par des rails verticaux pouvant être aménagés dans les montants 180. Le support 10 forme une poutre allongée selon une direction transversale (direction Y illustrée). La direction transversale est horizontale et perpendiculaire à la direction de transport (direction X) des éléments en plaque atteignant le séparateur 1. Le dispositif d’entrainement 1 1 est configuré pour entraîner le support 10 selon la direction verticale. Le dispositif d’entrainement 1 1 inclut ici un motoréducteur électrique 1 10 commandé par l’unité de commande 19, et des courroies 1 11 en prise avec un rotor du motoréducteur 1 10 par l’intermédiaire d’un arbre 1 12 d’une part, et en prise avec le support 10 solidaire d’un point fixe sur chacune des courroies 1 11. Les courroies 1 1 1 sont guidées par des poulies crantées 1 13. Le moteur est ici fixé sur la traverse 181.
[0046] Des bras 13 s’étendent selon la direction horizontale longitudinale et sont espacés les uns des autres selon la direction transversale. Les bras 13 sont montés sur le support 10 de façon à être guidés dans leurs déplacements selon la direction horizontale longitudinale. Le déplacement de chacun des bras 13 modifie sa longueur en porte-à-faux par rapport au support 10, en particulier d’un premier côté par rapport au support 10 selon cette direction horizontale. Le porte-à-faux des bras 13 par rapport au support 10 peut par exemple être mesuré par rapport à un plan incluant les directions Y et Z et positionné à une extrémité longitudinale de ce support 10. Dans une position rétractée, les bras 13 sont positionnés d’un deuxième côté par rapport au support 10 et présentent une valeur de porte-à-faux minimale ou nulle du premier côté par rapport au support 10.
[0047] Le système d’entraînement 12 est configuré pour simultanément déplacer un ou plusieurs bras 13 selon la direction horizontale longitudinale et pour maintenir un ou plusieurs autres bras 13 dans leur position longitudinale. Le système d’entraînement 12 inclut ici un arbre 15 se déployant selon la direction transversale et guidé en rotation par le support 10, par exemple par différents paliers et roulements à bille non détaillés. Le système d’entraînement 12 comprend en outre un motoréducteur électrique 120, entraînant l’arbre 15 en rotation. Pour chacun des bras 13, le système d’entraînement 12 comprend en outre un pignon denté respectif 150. Chacun des pignons 150 est solidaire en rotation de l’arbre 15. Pour chacun des bras 13, le système d’entraînement 12 comprend par ailleurs une crémaillère 130 solidaire de ce bras 13. Le système d’entraînement 12 comprend en outre un dispositif formant embrayage 14 (détaillé par la suite) configuré pour accoupler et désaccoupler sélectivement un pignon 150 et une crémaillère 130.
[0048] La Fig. 3 est une vue en perspective du séparateur 1 au niveau du système d’entraînement 12 et d’un dispositif formant embrayage 14 pour un bras 13. La Fig. 4 est une vue en coupe au niveau du système d’entraînement 12 et de ce dispositif formant embrayage 14.
[0049] Le bras 13 comprend ici un coulisseau 131. Le coulisseau 131 coopère avec une coulisse 100 du support 10, de façon à guider le déplacement du bras 13 selon la direction horizontale longitudinale.
[0050] Comme illustré à la Fig. 4, le pignon 150 est monté coulissant selon la direction transversale (correspondant à la direction de l’axe de rotation de l’arbre 15) par rapport à l’arbre 15. Afin de pouvoir être également entraîné en rotation par l’arbre 15, le pignon 150 est accouplé à l’arbre 15 par l’intermédiaire d’une clavette 151. Le pignon 150 est ainsi mobile entre deux positions transversales : la position illustrée à la Fig. 4 dans laquelle il est en prise avec la crémaillère 130 d’un bras 13, et une position davantage décalée vers la gauche, dans laquelle il est désaccouplé de la crémaillère 130.
[0051 ] Le dispositif formant embrayage 14 de chaque bras 13 inclut ici un vérin 140.
Le corps du vérin 140 est fixé au support 10. Le vérin 140 est commandé par l’unité de commande 19, de façon à déplacer son piston 142 selon la direction transversale. Le piston 142 est apte à déplacer axialement le pignon 150. Un flasque 153 est ainsi fixé à une extrémité d’une douille 154 d’un seul tenant avec le pignon 150 et coaxiale au pignon et à l’arbre 15. Le flasque 153 est en prise avec une fourchette 152 qui est fixée à l’extrémité libre du piston 142. Le flasque 153 est ainsi entraîné en coulissement par le piston 142 selon la direction transversale. Ainsi, le déplacement du piston 142 permet sélectivement d’accoupler ou de désaccoupler le pignon 150 par rapport à la crémaillère 130. Lorsque le pignon 150 est désaccouplé ou débrayé de la crémaillère 130, la rotation de l’arbre 15 n’entraîne pas le bras 13 en translation.
[0052] Avantageusement, le séparateur 1 comporte un mécanisme de verrouillage, permettant d’immobiliser un bras 13 en translation, lorsque celui-ci n’est pas entraîné par le dispositif 12. Ainsi, un plot 141 s’étend en saillie selon une direction transversale par rapport au flasque 152. Le plot 141 est positionné en vis-à-vis d’un alésage 132 ménagé dans le bras 13. Lors d’un déplacement du piston 142 désaccouplant ou débrayant le pignon 150 et la crémaillère 130, le plot est entraîné jusqu’à venir se loger dans l’alésage 132. Le plot 141 permet alors d’immobiliser le bras 13 en translation.
[0053] Le déplacement longitudinal des bras 13 est utilisé pour former un support transitoire pour des éléments en plaque. Les bras 13 sont ainsi déployés pour former une grille de réception, de façon à recevoir de manière transitoire les éléments en plaque sous forme de paquet, les bras 13 étant disposés de manière à pouvoir croiser (sans interférer) des courroies de transport sans fin d’une table élévatrice selon la direction verticale. L’inertie de déplacement de tels bras 13 est nettement inférieure à l’inertie de l’ensemble du séparateur 1 s’il était nécessaire de déplacer celui-ci.
[0054] Afin de pouvoir former un support pour un paquet d’éléments en plaque, les bras 13 sont montés coulissants par rapport au support 10 pour pouvoir atteindre une longueur en porte-à-faux, permettant de maintenir un paquet d’éléments en plaque par rapport au support 10, d’un côté correspondant à l’arrivée de ces éléments en plaque. Afin de pouvoir former un support optimal pour un paquet d’éléments en plaque reposant sur les bras 13, ces bras 13 sont avantageusement tous disposés à un même niveau vertical par rapport au support 10.
[0055] Les bras 13 sont espacés les uns des autres selon la direction transversale, d’une distance correspondant à un écartement entre des courroies de transport sans fin d’une table élévatrice détaillée ultérieurement. Les bras 13 peuvent ainsi être entrecroisés avec de telles courroies de transport.
[0056] L’unité de commande 19 est configurée pour commander le dispositif d’entraînement 1 1 , de façon à positionner le support 10 à une position verticale appropriée. L’unité de commande 19 est également configurée pour sélectionner les bras devant être déplacés vers une table élévatrice et les bras devant être maintenus en position rétractée par rapport à la table élévatrice.
[0057] La Fig. 5 est une vue en perspective éclatée de l’association du séparateur 1 avec une table élévatrice 2. La Fig. 6 est une vue de dessus d’une association de la table élévatrice 2 et du séparateur 1. La Fig. 7 est une vue en coupe de côté de l’association de la table élévatrice 2 et du séparateur 1. La Fig. 8 est une vue de face de l’association de la table élévatrice 2 et du séparateur 1.
[0058] Le châssis 18 du séparateur 1 est fixé à un châssis de la table élévatrice 2.
La table élévatrice 2 comporte des courroies de transport sans fin 20, montées sur un support 23. Ces courroies de transport sans fin 20 sont configurées pour pouvoir entraîner des éléments en plaque en translation selon la direction longitudinale, commune à la direction longitudinale du séparateur 1. À la Fig. 5, tous les bras 13 sont en porte-à-faux du côté de la table élévatrice 2. À la Fig. 7, on peut distinguer un dispositif d’aspiration 22 d’éléments en plaque, configuré pour sélectivement retenir ou relâcher un élément en plaque. L’élément en plaque tombe alors par gravité soit sur les bras 13 du séparateur 1 , soit sur les courroies de transport sans fin 20 de la table élévatrice 2.
[0059] À la Fig. 6, seulement certains bras 13 ont été déployés du côté de la table élévatrice 2. D’autres bras 13 sont maintenus en position rétractée. Ce sont ici les bras 13 positionnés aux extrémités transversales du support 10 qui sont maintenus en position rétractée. Les bras 13 en position rétractée sont ici à la verticale d’un transporteur 3 de sortie de paquet d’éléments en plaque. Des éléments en plaque 9 ont été déposés sur les bras 13 déployés du côté de la table élévatrice 2.
[0060] La station de réception d’éléments en plaques comprend des butées de taquage ou taqueurs 21 , disposées transversalement de part et d’autre des éléments en plaque 9. Par leurs vibrations, les taqueurs 21 permettent de caler la position transversale des éléments en plaques 9, afin de former un paquet 90 avec des éléments 9 bien alignés. La fonction principale d’embrayage et de désembrayage des bras est de ne pas sélectionner les bras qui sont hors laize et qui viendraient alors percuter les taqueurs latéraux 21 . Les bras 13 en position rétractée permettent d’éviter tout risque de collision avec de tels taqueurs 21 .
[0061 ] Un tel séparateur 1 permet en outre de débrayer ou d’embrayer sélectivement des bras 13, ce qui permet de ne déployer que le nombre nécessaire de bras 13 pour recevoir des éléments en plaque d’une largeur donnée (ou laize). L’inertie de l’entraînement des bras 13 peut ainsi être réduite, pour un séparateur 1 devant exécuter des cycles d’une durée réduite. Par ailleurs, le maintien d’un certain nombre de bras 13 en position rétractée permet de réduire le couple de pivotement autour de l’axe transversal pour le support 10.
[0062] La Fig. 8 est une vue de face de l’association de la table élévatrice 2 et du séparateur 1 . Les bras 13 du séparateur 1 sont ici au même niveau que les courroies de transport sans fin 20. Les bras 13 déployés sont intercalés entre des courroies de transport sans fin 20.
[0063] La table élévatrice 2 et le séparateur 1 peuvent être associés en aval de moyens d’amenée des éléments en plaque 9 successivement les uns à la suite des autres. [0064] Les Figs. 9 à 16 illustrent la cinématique du séparateur 1 durant différentes phases de son fonctionnement, en coopération avec la table élévatrice 2 et le transporteur 3. Pour mettre en oeuvre une telle cinématique, l’unité de commande 19 est configurée pour commander séquentiellement :
- le coulissement vers le bas du support 10 ;
- le déplacement de plusieurs ou de la totalité des bras 13 dans une position déployée en porte-à-faux d’un premier côté par rapport au support 10, et si nécessaire le maintien correspondant d’au moins un bras 13 dans une position rétractée par rapport à ce premier côté ;
- le placement de l’ensemble des bras 13 dans une position rétractée par rapport au premier côté ;
- le coulissement du support 10 vers le haut.
[0065] Avantageusement, l’unité de commande 19 commande le coulissement vers le bas du support 10 avec une succession de pas de coulissement et d’arrêts.
[0066] Dans la configuration illustrée à la Fig. 9, les bras du support 13 sont en position déployée au-dessus de la table élévatrice 2, et en particulier au- dessus du dispositif d’aspiration 22.
[0067] Dans la configuration illustrée à la Fig. 10, les bras 13 sont maintenus en position déployée au-dessus du dispositif d’aspiration 22. Des éléments en plaque 9 ont été empilés sur les courroies de transport sans fin 20. Le support 23 est descendu progressivement au fur et à mesure de l’empilement des éléments en plaque 9.
[0068] Dans la configuration illustrée à la Fig. 1 1 , les bras 13 ont été amenés en position rétractée, puis le support 10 a été rabaissé en dessous du niveau du dispositif d’aspiration 22. Des bras 13 ont ensuite été déployés sous le dispositif d’aspiration 22 (dans un souci de simplification, tous les bras ont ici été déployés), et au-dessus du support 23. Les éléments en plaque 9 arrivant sont alors empilés sur les bras 13 déployés du séparateur 1. Les éléments en plaque 9 positionnés sur les courroies de transport sans fin 20 peuvent ainsi être déplacés, pendant la poursuite du cycle d’arrivée de nouveaux éléments en plaque 9. [0069] Dans la configuration illustrée à la Fig. 12, un paquet 90 présent sur les courroies de transport sans fin 20 est transféré par celles-ci sur le transporteur de sortie 3. Le support 10 descend progressivement avec l’empilement d’éléments en plaque 9 sur les bras 13 déployés.
[0070] Dans la configuration illustrée à la Fig. 13, le transporteur de sortie 3 évacue le paquet 90. Le support 23 remonte alors jusqu’au niveau des bras 13. Les courroies de transport sans fin 20 viennent alors s’intercaler entre les bras déployés 13 jusqu’à venir supporter l’empilement des éléments en plaque 9. Le séparateur 1 a ainsi permis d’assurer la réception transitoire d’éléments en plaque 9, permettant de séparer différents paquets d’éléments et permettant d’assurer leur transfert vers le transporteur de sortie 3.
[0071 ] Dans la configuration illustrée à la Fig. 14, les bras déployés 13 ne supportent plus l’empilement des éléments en plaque 9, qui sont dorénavant supportés par les courroies de transport sans fin 20. Les bras 13 initient alors un déplacement vers leur position rétractée.
[0072] Dans la configuration illustrée à la Fig. 15, les bras 13 ont tous étés déplacés vers leur position rétractée. Aucun des bras 13 n’est alors en porte-à-faux au- dessus de la table élévatrice 2. Les bras 13 sont alors escamotés en dehors de la course du support 23 de la table élévatrice 2.
[0073] Dans la configuration illustrée à la Fig. 16, le support 10 a été relevé jusqu’au- dessus du dispositif d’aspiration 22. Les bras 13 ont été avantageusement déplacés en porte-à-faux au-dessus du dispositif d’aspiration 22, afin de ne pas risquer d’interférer avec un opérateur à la verticale du transporteur de sortie 3.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Séparateur (1 ) pour la réception transitoire d’éléments en plaque (9) devant être transférés d’une table élévatrice (2) vers un transporteur (3) de sortie de paquets d’éléments en plaque, caractérisé en ce qu’il comprend :
- un support (10) monté coulissant selon une direction verticale ;
- un dispositif (1 1 ) d’entrainement du support selon la direction verticale ;
- plusieurs bras (13) s’étendant selon une direction horizontale longitudinale, espacés les uns des autres selon une direction transversale, au moins un bras (13) étant monté en étant apte à se déplacer selon la direction horizontale longitudinale par rapport au support, le déplacement du bras modifiant sa longueur en porte à faux par rapport au support (10) d’un premier côté selon la direction horizontale longitudinale ;
- un système d’entrainement (12) configuré pour simultanément déplacer le bras selon la direction horizontale longitudinale et maintenir un autre des bras dans sa position longitudinale.
[Revendication 2] Séparateur (1 ) selon la revendication 1 , dans lequel le système d’entraînement (12) inclut :
- un arbre (15), se déployant selon la direction transversale, et entraîné en rotation ;
- un pignon (150) pour chaque bras, solidaire en rotation de l’arbre ;
- une crémaillère (130) solidaire du bras (13) ;
- un dispositif formant embrayage (14) configuré pour accoupler et désaccoupler sélectivement le pignon (150) de la crémaillère (130).
[Revendication 3] Séparateur (1 ) selon la revendication 2, le dispositif formant embrayage (14) de chaque bras (13) inclut un vérin (140) configuré pour déplacer en translation le pignon (150) associé au bras (13) selon l’axe de l’arbre (15), pour sélectivement le mettre en prise ou le débrayer de la crémaillère (130) du bras.
[Revendication 4] Séparateur (1 ) selon la revendication 3, dans lequel chacun des vérins (140) entraîne un verrou (141 ) immobilisant le coulissement en translation du bras (13) associé lors du débrayage du pignon (150) associé au bras.
[Revendication 5] Séparateur (1 ) selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel le pignon (150) est accouplé à l’arbre par l’intermédiaire d’une clavette (151 ).
[Revendication 6] Séparateur (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bras (13) comprend un coulisseau (131 ) coopérant avec une coulisse (100) solidaire du support (10), de façon à guider le déplacement du bras (13) selon la direction horizontale longitudinale.
[Revendication 7] Séparateur (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras (13) sont disposés à un même niveau vertical par rapport au support (10).
[Revendication 8] Séparateur (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras (13) sont montés coulissants par rapport au support (10) pour pouvoir atteindre une longueur en porte à faux pour maintenir un paquet (90) d’éléments en plaque par rapport au support (10) dudit premier côté.
[Revendication 9] Séparateur (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les bras (13) sont espacés les uns des autres selon la direction transversale d’une distance correspondant à un écartement entre de courroies de transport sans fin d’une table élévatrice.
[Revendication 10] Séparateur (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, incluant une unité de commande (19) configurée pour commander séquentiellement :
- le coulissement vers le bas du support (10) ;
- le déplacement de plusieurs des bras (13) dans une position déployée en porte à faux par rapport au premier côté ;
- le placement de l’ensemble des bras (13) dans une position rétractée par rapport au premier côté ;
- le coulissement vers le haut du support (10).
[Revendication 1 1 ] Séparateur (1 ) selon la revendication 10, dans lequel l’unité de commande (19) est configurée pour commander le coulissement vers le bas du support (10) par une succession de pas de coulissement et d’arrêts.
[Revendication 12] Station de réception d’éléments en plaques et d’évacuation de paquets d’éléments en plaque pour une machine de fabrication d’emballage, caractérisée en ce qu’elle comprend un séparateur selon l’une des revendications précédentes.
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