Dispositif d'empilage de cahiers sous forme de cartouche La présente invention concerne un dispositif d'empilage de cahiers sous forme de cartouche, du type comportant une tte d'empilage à chemin d'amenée vertical d'une nappe de cahiers du haut vers le bas sur une table d'empilage horizontale, lesdits cahiers venant reposer sur la table d'empilage côte à côte de manière à former une cartouche de cahiers, le chemin d'amenée vertical des cahiers étant défini entre une première série de courroies d'entraînement définissant une paroi verticale intérieure et une seconde série de courroies d'entraînement extérieures s'étendant en regard de la paroi verticale intérieure jusqu'au ras de la partie supérieure des cahiers reposant sur la table d'empilage en cartouche au niveau du point d'empilage, un dispositif de réglage manuel ou automatique étant, de préférence, prévu pour amener les courroies extérieures au ras des cahiers de la cartouche en formation en fonction des dimensions des cahiers à empiler.

La première série de courroies forme donc une paroi verticale intérieure de la tte d'empilage, jusqu'à la table d'empilage tandis que la seconde série de courroies en regard de ladite

paroi s'étend à l'extérieur de la tte d'empilage jusqu'au ras de l'extrémité supérieure des cahiers reposant sur la table d'empilage au point d'empilage. De ce fait, les courroies extérieures sont en contact avec les cahiers reposant sur la table d'empilage en cartouche en sortie du point d'empilage ce qui assure une bonne mise en place desdits cahiers dans la cartouche. La hauteur des courroies extérieures est donc, de préférence, réglable en fonction de la hauteur des cahiers à empiler.

Au cours d'un empilage, un bourrage de cahiers peut survenir, par exemple du fait de la présence de cahiers jetés accidentellement sur les convoyeurs d'amenée des cahiers ou encore du fait de cahiers mal plies ou bien lorsque ceux-ci se collent entre eux et glissent mal les uns par rapport aux autres au niveau du point d'empilage.

Une surépaisseur due au bourrage des cahiers au point d'empilage survient alors et cette surépaisseur peut entraîner une détérioration du matériel d'empilage telle qu'une sortie des courroies d'entraînement hors de leurs guides ou encore la casse de certaines pièces mécaniques.

Afin d'éviter de telles détériorations, on a proposé des dispositifs de détection d'un bourrage permettant la détection d'une surépaisseur au point d'empilage et qui, en particulier, commandent l'arrt de la production ou la déviation de la production vers un autre dispositif d'empilage lorsqu'un bourrage est détecté.

Ces dispositifs de détection peuvent comprendre une cellule de détection optique de la surépaisseur, ou bien les courroies d'entraînement extérieures des cahiers peuvent tre montées sur un châssis basculant qui, lors d'une surépaisseur, bascule et actionne un interrupteur commandant l'arrt de la production.

De tels dispositifs, s'ils permettent d'éviter une détérioration du matériel en commandant l'arrt du fonctionnement du dispositif, ne permettent pas, en conséquence, une continuité dans la production et un opérateur doit intervenir pour pouvoir remettre en route cette production vers le dispositif d'empilage.

De plus, il est nécessaire de déterminer pour chaque production une épaisseur autorisée et une épaisseur interdite correspondant à la détection d'un bourrage et ce réglage étant tributaire de l'opérateur, il ne garantit pas toujours une bonne détection d'un bourrage.

En outre, ces dispositifs de détection du bourrage sont relativement lents à réagir. Ainsi, ces dispositifs détectent une surépaisseur à un moment où le bourrage est déjà effectif, un cahier s'étant par exemple immobilisé depuis longtemps en travers du point d'empilage et ayant provoqué cette surépaisseur caractéristique du bourrage. A vitesse de production élevée pour de grosses épaisseurs de cahiers, la détection du bourrage n'intervient pas de manière suffisamment rapide pour empcher certaines courroies du chemin d'amenée vertical de sortir de leurs guides ou pour prévenir la casse de certaines pièces mécaniques.

Afin de pallier cet inconvénient, la présente invention a pour but de proposer un dispositif d'empilage du type mentionné comportant un dispositif permettant à la fois la détection rapide du bourrage mais permettant également d'évacuer ce bourrage au-delà du point d'empilage sans que la production soit arrtée.

A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'empilage de cahiers sous forme de cartouche, du type comportant une tte d'empilage à chemin d'amenée vertical d'une nappe de cahiers du haut vers le bas sur une table d'empilage horizontale, lesdits cahiers venant reposer sur la

table d'empilage côte à côte de manière à former une cartouche de cahiers, le chemin d'amenée vertical des cahiers étant défini entre une première série de courroies d'entraînement définissant une paroi verticale intérieure et une seconde série de courroies d'entraînement extérieures s'étendant en regard de ladite paroi verticale intérieure jusqu'au ras de la partie supérieure des cahiers reposant sur la table d'empilage en cartouche au point d'empilage, un dispositif de réglage manuel ou automatique étant, de préférence, prévu pour régler la hauteur des courroies extérieures et les amener au ras des cahiers de la cartouche en formation en fonction des dimensions des cahiers à empiler, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection et d'évacuation d'une accumulation de cahiers ou bourrage de cahiers, comportant des moyens de mesure de la vitesse de défilement des cahiers dans le chemin d'amenée vertical, au moins des moyens de comparaison de cette vitesse mesurée par rapport à une valeur de vitesse correspondant à la vitesse d'avancement théorique des cahiers dans le dispositif d'empilage, ainsi que des moyens agencés pour effacer au moins partiellement du chemin d'amenée vertical les courroies d'entraînement extérieures, lors de la détection d'une vitesse de défilement des cahiers significative d'un bourrage et pour ramener lesdites courroies à leur position initiale lors de la détection d'une vitesse de défilement correspondant à la vitesse d'avancement théorique des cahiers.

Ainsi, lorsqu'un cahier se bloque, les autres viennent en butée derrière et s'arrtent progressivement entre les courroies intérieures et extérieures et les cahiers ne peuvent plus glisser vers la table d'empilage. Ce blocage, ou plus précisément cette accumulation des cahiers située sensiblement au point d'empilage, provoque donc une modification mesurable de la vitesse de défilement des cahiers. De manière avantageuse, la mesure de la vitesse et la comparaison avec la vitesse théorique permettent de

détecter une discordance entre la vitesse mesurée et la vitesse théorique, ce qui commande alors l'effacement au moins partiel des courroies d'entraînement extérieures du chemin d'amenée vertical.

De ce fait, les courroies extérieures étant effacées du chemin d'amenée vertical au voisinage du point d'empilage où a lieu l'accumulation de cahiers, lesdites courroies ne bloquent plus l'avancée de l'amas de cahiers et on libère l'accumulation des cahiers bloqués, ceux-ci étant alors entraînés dans la cartouche en formation sur la table d'empilage.

Dès que la vitesse des cahiers dans le chemin d'amenée vertical est mesurée et détectée conforme à la vitesse théorique, on ramène les courroies d'entraînement extérieures à leur position initiale de fonctionnement.

Ainsi, en effaçant les courroies d'entraînement extérieures, de préférence dès détection d'une vitesse de défilement des cahiers différente de la vitesse théorique, on a laissé s'évacuer l'accumulation de cahiers qui s'est trouvée entraînée au sein de la cartouche en formation sans qu'il soit nécessaire de stopper l'empilage des cahiers et avant qu'une surépaisseur liée au bourrage ne se forme réellement comme dans les systèmes par détection de surépaisseur.

Les cahiers mal positionnés du fait du bourrage peuvent ensuite tre retirés ultérieurement de la cartouche par un opérateur.

Un tel dispositif de détection et d'évacuation d'un bourrage de cahiers est plus simple à mettre en oeuvre puisqu'il n'implique plus un dispositif nécessitant un réglage tel que la détermination de la surpaisseur à détecter en fonction de l'épaisseur des cahiers en production. Ce dispositif permet

en outre une détection rapide et une correction également rapide et simple sans arrt de la production.

De plus, mme si l'opérateur oublie d'enlever un bourrage au sein de la cartouche en formation la production se poursuit.

De préférence, les moyens de mesure de la vitesse de défilement des cahiers dans le chemin d'amenée vertical sont constitués par un capteur mécanique associé à un détecteur inductif. Le capteur mécanique peut tre une roue montée libre en rotation et maintenue en contact avec les cahiers défilant dans le chemin d'amenée vertical, dont on mesure la vitesse de rotation pour mesurer la vitesse de défilement des cahiers. Ainsi, la roue est de préférence une roue évidée symétriquement et le détecteur inductif émet un signal électrique dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue. Cette information concernant la mesure de la vitesse est ensuite envoyée vers une unité logique comportant les moyens de comparaison qui traitent ladite information en comparant la vitesse détectée à une vitesse théorique de défilement des cahiers dans la tte d'empilage. De préférence, l'unité logique comporte également des moyens de lecture des informations reçues des moyens de mesure de la vitesse, une mémoire dans laquelle est stockée au moins la vitesse théorique d'avancement des cahiers ainsi que des moyens de commande des moyens agencés pour effacer les courroies extérieures.

Selon une première forme de réalisation, les moyens agencés pour effacer au moins partiellement du chemin d'amenée vertical les courroies d'entraînement extérieures et les ramener à leur position initiale, sont constitués par des moyens d'entraînement en translation des courroies d'entraînement extérieures, le long de la paroi verticale, en écartement de la cartouche en formation lors de la détection d'une vitesse de défilement des cahiers significative d'une accumulation de cahiers ou bourrage et en rapprochement de la

cartouche jusqu'au ras des cahiers lors de la détection d'une vitesse de défilement correspondant à la vitesse d'avancement théorique des cahiers.

De préférence, les courroies sont montées sur un support et les moyens d'entraînement en translation des courroies extérieures sont constitués par des moyens d'actionnement pneumatiques ou hydrauliques tels que des vérins montés sur la tte d'empilage et reliés au support des courroies pour entraîner celui-ci en translation le long de la paroi intérieure, en écartement et en rapprochement des courroies extérieures de la cartouche en formation sur la table d'empilage.

Selon une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens agencés pour effacer au moins partiellement du chemin d'amenée vertical les courroies extérieures et les ramener à leur position initiale sont constitués par des moyens d'entraînement en pivotement des courroies extérieures en écartement et en rapprochement de la paroi verticale intérieure. Ainsi, les courroies extérieures sont écartées par pivotement du chemin d'amenée vertical lors de la détection d'une vitesse significative d'un risque de bourrage ce qui libère le passage à une accumulation de cahiers puis sont ensuite ramenées à leur position initiale par rapprochement par pivotement.

La présente invention a également pour objet un dispositif de détection et d'évacuation automatique d'une accumulation de cahiers ou bourrage de cahiers destiné à un dispositif d'empilage de cahiers sous forme de cartouche, du type comportant une tte d'empilage à chemin d'amenée vertical d'une nappe de cahiers du haut vers le bas sur une table d'empilage horizontale, lesdits cahiers venant reposer sur la table d'empilage côte à côte de manière à former une cartouche de cahiers, le chemin d'amenée vertical des cahiers étant défini entre une première série de courroies

d'entraînement définissant une paroi verticale intérieure et une seconde série de courroies d'entraînement extérieures s'étendant en regard de ladite paroi verticale intérieure jusqu'au ras de la partie supérieure des cahiers reposant sur la table d'empilage en cartouche, un dispositif de réglage manuel ou automatique étant, de préférence, prévu pour régler la hauteur des courroies extérieures et les amener au ras des cahiers de la cartouche en formation en fonction des dimensions des cahiers à empiler, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure de la vitesse de défilement des cahiers dans le chemin d'amenée vertical du dispositif d'empilage, au moins des moyens de comparaison de cette vitesse mesurée par rapport à une valeur de vitesse correspondant à la vitesse d'avancement théorique de la nappe dans ledit dispositif d'empilage ainsi que des moyens agencés pour effacer au moins partiellement du chemin d'amenée vertical les courroies d'entraînement extérieures, lors de la détection d'une vitesse de défilement des cahiers significative d'un bourrage et ramener lesdites courroies à leur position initiale lors de la détection d'une vitesse de défilement correspondant à la vitesse d'avancement théorique des cahiers.

Un tel dispositif reprend l'ensemble des caractéristiques énoncées ci-dessus.

On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel : la figure 1 représente une vue latérale partielle d'un dispositif d'empilage selon l'invention ; les figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e et 2f représentent les différentes étapes de fonctionnement du dispositif de la figure 1 lors de l'apparition d'un bourrage.

Un dispositif d'empilage selon l'invention comporte une tte d'empilage E à chemin d'amenée vertical des cahiers C sur une table d'empilage horizontale T.

Le chemin d'amenée vertical des cahiers C est défini entre deux séries de courroies d'entraînement 1,2 des cahiers C.

Une première série de courroies 1 (représentées en pointillés) définit une paroi verticale intérieure dans la tte d'empilage E et une seconde série de courroies 2 (représentées en pointillés) est ménagée en regard de ladite paroi verticale intérieur vers l'extérieur de la tte d'empilage, les cahiers C étant guidés entre la paroi verticale intérieure et les courroies d'entraînement extérieures 2.

Ces courroies d'entraînement extérieures 2 sont montées sur un support et, plus précisément, lesdites courroies 2 sont tendues autour d'un châssis 3 s'étendant le long de la paroi verticale intérieure, les courroies 2 étant au moins guidées sur des galets de guidage 4 montés libres en rotation à l'extrémité inférieure du châssis 3.

Les cahiers C arrivent donc dans le chemin d'amenée vertical guidés vers la table d'empilage T du haut vers le bas entre les courroies intérieures 1 et les courroies extérieures 2 (figure 2a).

A la sortie dudit chemin, les cahiers C reposent avec leur dos sur la table d'empilage T les uns derrière les autres de manière à former une cartouche.

L'extrémité du châssis 3 portant les courroies extérieures 2 repose au-dessus de la cartouche de cahiers en formation au niveau du point d'empilage comme cela est visible à la figure 1 et les courroies 2 s'étendent le long de la paroi verticale intérieure jusqu'au ras de la partie supérieure des cahiers de telle sorte qu'elles sont en contact avec ladite partie

supérieure des cahiers C juste après le point d'empilage et contribuent ainsi à la bonne mise en place des cahiers C sous forme de cartouche.

La hauteur du châssis 3 dans la tte d'empilage E est réglable par un dispositif de réglage manuel ou automatique en fonction des dimensions des cahiers C à empiler sur la table d'empilage T de manière à amener les courroies extérieures 2 au ras des cahiers de la cartouche en formation. Ce réglage est un réglage standard.

La tte d'empilage E comporte en outre un dispositif de détection et d'évacuation d'un bourrage de cahiers au niveau du point d'empilage.

Ce dispositif comporte des moyens de mesure de la vitesse de défilement de la nappe de cahiers C dans le chemin d'amenée verticale. Ces moyens de mesure sont ici constitués d'un capteur mécanique tel qu'une roue 5 portée par un bras 6 articulé sur le châssis 3 à l'aide d'un ressort 7 assurant toujours un contact de la roue 5 avec la nappe de cahiers défilant et associée à un détecteur inductif 8. La roue 5 libre en rotation est entraînée en rotation par le défilement des cahiers C, en conséquence lorsque le défilement des cahiers C est perturbé, la vitesse de rotation de la roue 5 indicatrice de la vitesse de défilement de la nappe est modifiée. La roue 5 est évidée de manière symétrique et le détecteur inductif émet un signal électrique dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue 5 et donc de la vitesse de défilement des cahiers, la fréquence du signal électrique émis par le détecteur inductif 8 étant également modifiée lorsque cette vitesse de défilement change.

L'information concernant la vitesse de rotation de la roue 5 mesurée est ensuite envoyée vers des moyens de comparaison de

ladite vitesse avec la vitesse de défilement théorique des cahiers.

Lorsqu'une vitesse de défilement des cahiers est détectée différente de la vitesse théorique elle révèle une accumulation de cahiers au point d'empilage ou bourrage B. En effet, lorsqu'un bourrage B survient, les cahiers C sont bloqués et s'accumulent les uns derrière les autres et le cahier C en contact avec les moyens de mesure de la vitesse n'avance plus. L'accumulation de cahiers C peut provoquer une surépaisseur incompatible avec le chemin défini entre les courroies intérieures 1 et les courroies extérieures 2 ce qui risque d'entraîner une détérioration et en particulier une sortie des courroies hors de leurs guides.

Aussi, dès que la vitesse de défilement est détectée comme révélant une accumulation de cahiers au point d'empilage P ou bourrage B par les moyens de comparaison (figure 2b), des moyens de commande associés sont mis en oeuvre pour actionner des moyens d'effacement au moins partiel du chemin d'amenée vertical des courroies extérieures. Ces moyens d'effacement sont dans l'exemple représenté constitués par des moyens d'entraînement en translation des courroies extérieures 2 en écartement de celles-ci par rapport à la table d'empilage T et à la cartouche en formation. C'est-à-dire que les moyens d'entraînement en translation écartent le châssis 3 portant les courroies 2 des cahiers reposant sur la table d'empilage T. Le châssis 3 présente au moins un bras 10 relié à un vérin pneumatique ou hydraulique 9 monté dans la tte d'empilage E.

Ainsi, le châssis 3 est entraîné en translation le long de la paroi verticale de la tte d'empilage E en écartement du point d'empilage P (selon la flèche A figure 2c) de telle sorte que les cahiers C bloqués sous forme d'un bourrage B échappent aux courroies extérieures 2 qui sont relevées (figure 2d) et lesdits cahiers C peuvent tre entraînés par

la table d'empilage T pour tre évacués dudit point d'empilage P (figure 2e).

Une fois que la vitesse de défilement est de nouveau détectée conforme à la vitesse de défilement théorique ou ayant atteint un seuil prédéterminé se rapprochant de la vitesse de défilement théorique on déclenche de nouveau l'entraînement en translation du châssis 3 pour ramener celui-ci à sa position de fonctionnement c'est-à-dire en rapprochement du point d'empilage P (selon la flèche A'de la figure 2e) de sorte que les courroies 2 viennent en contact avec la partie supérieure des cahiers C juste après le point d'empilage contribuant ainsi à un bon empilement.

Un opérateur peut alors enlever les cahiers C du bourrage qui se trouvent dans la cartouche (figure 2f).

L'invention offre donc un dispositif d'empilage pourvu d'un dispositif de détection et d'évacuation d'un bourrage de cahiers de manière simple, rapide et efficace.