La présente invention concerne un dispositif d'échantillonnage qui réalise la déviation d'un élément en plaque servant d'échantillon prélevé pour l'écarter du circuit de traitement normal, alors que les éléments en plaque circulent en continu en sortie d'une machine de traitement. L'échantillon prélevé sert par exemple en vue à son contrôle, et/ou à sa mise au rebut. L'invention se rapporte également à un procédé de déviation et d'échantillonnage pour de tels éléments en plaque.

Des machines de traitement d'éléments en plaque sont utilisées dans le domaine de la fabrication d'emballages, et notamment d'emballages fabriqués à partir de feuilles ou de bandes prédécoupées, notamment des éléments en plaque de papier, de plastique ou de carton, qu'il soit plat ou ondulé. Il peut s'agir de machines qui réalisent un traitement de ces éléments en plaque, par exemple la découpe, le rainurage, le gaufrage et l'impression.

Etat de la technique

Dans les machines de l'art antérieur cet échantillonnage est réalisé en arrêtant la machine pour prélever manuellement un élément en plaque formant l'échantillon. Dans d'autres cas, une inspection systématique et en continu de chaque élément en plaque individuelle est réalisé lorsqu'il passe à travers un module dédié au contrôle, par exemple au contrôle visuel. Il s'agit de prélever, en écartant du circuit de traitement normal, à la demande ou de façon cyclique, au moins un élément en plaque formant échantillon.

Une telle déviation du circuit de traitement normal est notamment mise en œuvre en aval d'une machine d'impression, dans le cas d'une impression réalisée sur la face supérieure de l'élément en plaque, sans contact avec la face supérieure de l'élément en plaque afin de ne pas endommager cette face supérieure. Une telle déviation du circuit de traitement normal peut également être mise en œuvre à un autre emplacement du circuit de traitement normal, pour mettre de côté la ou les éléments en plaque non conformes.

Exposé de l'invention

Un but de la présente invention est de proposer un dispositif d'échantillonnage et un procédé d'échantillonnage et de déviation pour le transfert d'un élément en plaque. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé de déviation et un dispositif d'échantillonnage permettant l'avancée en continu des éléments en plaque, sans ralentissement de la vitesse d'avancée des éléments en plaque, afin de poursuivre normalement les étapes de traitement pour les éléments en plaque non déviées.

Un autre but de la présente invention est de permettre de réaliser la déviation, soit à la demande, soit selon une fréquence programmée. Le changement de destination de la déviation peut se produire par exemple après qu'une seule découpe est déviée, et avant qu'une série d'éléments en plaque ne soit pas déviée. Cela peut également se produire après qu'une première série d'éléments en plaque est déviée pour l'échantillonnage, et avant qu'une autre série d'éléments en plaque ne soit pas déviée.

A cet effet, on cherche à permettre de modifier la destination du dispositif d'échantillonnage rapidement, et ce de façon précise, afin de ne pas entraver le bon fonctionnement de la machine de traitement des éléments en plaque.

Selon l'invention, un dispositif d'échantillonnage pour échantillonner des éléments en plaque dans une unité de tri, comprend:

- des moyens de transport, les moyens de transport définissant un plan de transport, et les moyens de transports étant aptes à déplacer un élément en plaque, longitudinalement de l'amont vers l'aval,

- un axe, situé au niveau des moyens de transport, et s'étendant transversalement,

- une pièce de déviation, montée rotative par rapport à l'axe, et présentant au moins une extrémité, de sorte que lors de la rotation de la pièce de déviation selon un premier secteur angulaire, la projection horizontale de l'extrémité reste en dessous du plan, et lors de la rotation selon un deuxième secteur angulaire complémentaire du premier secteur angulaire la projection horizontale de l'extrémité dépasse au-dessus du plan, de façon à dévier un élément en plaque dans une direction différente du plan et ainsi à échantillonner l'élément en plaque.

L'élément en plaque en mouvement sur les moyens de transport est dévié par un mouvement de rotation d'une pièce de déviation. L'élément en plaque peut suivre le chemin complet des moyens de transport et ensuite suivre le chemin situé dans le prolongement notamment pour un traitement normal de l'élément en plaque, ou bien être dévié depuis le chemin des moyens de transport, pour sa sortie et échantillonnage. Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de ne pas avoir à stopper, ni même à ralentir la machine de traitement des éléments en plaque pour effectuer un prélèvement et/ou un contrôle d'une ou de plusieurs éléments en plaque. Ainsi, la cadence de traitement des éléments en plaque ne change pas, et le nombre d'éléments en plaque successives déviés ou non déviés peut être réparti comme souhaité.

La présente invention concerne en outre une unité de tri, comprenant un dispositif d'échantillonnage tel que décrit et revendiqué, un convoyeur de sortie, et un dispositif d'évacuation pour les éléments en plaque échantillonnés, l'entrée du dispositif d'évacuation étant disposé en amont et au-dessus de l'entrée du convoyeur de sortie.

Une telle unité de tri permet de faire une sélection différente des éléments en plaque en sortie de la machine de traitement, selon que l'élément en plaque passe dans la branche du dispositif d'échantillonnage et du dispositif d'évacuation ou dans la branche du convoyeur de sortie.

La présente invention se rapporte également à une machine de traitement d'éléments en plaque équipée d'une unité de tri, telle que décrite et revendiquée.

La présente invention se rapporte aussi à un procédé d'échantillonnage et de déviation du parcours d'un élément en plaque en sortie d'une machine de traitement. Le procédé comprend les étapes consistant à:

- faire transporter en continu de l'amont vers l'aval un élément en plaque disposé dans un plan;

- faire tourner une pièce de déviation, montée en rotation par rapport à un axe transversal;

- mettre en contact et soutenir une face inférieure de la zone avant de l'élément en plaque, pendant le transport de l'élément en plaque, par une première extrémité de la pièce de déviation en saillie en dehors du plan de transport;

- faire incliner vers le haut la zone avant de l'élément en plaque;

- arrêter la rotation de la pièce de déviation;

- engager la zone avant de l'élément en plaque sur un dispositif d'évacuation et faire transporter l'élément en plaque, jusqu'à ce que la portion arrière de l'élément en plaque passe sur la première extrémité; et

- reprendre la rotation de la pièce de déviation jusqu'à ce que la projection horizontale de la première extrémité arrive plus bas que le plan, avant qu'un autre élément en plaque arrive à la verticale de la première extrémité. Un tel procédé de déviation peut être mis en œuvre alors que les éléments en plaque arrivent en continu les uns derrière les autres sur les moyens de transport.

Brève description des dessins

Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles:

- la Figure 1 montre une unité de tri comprenant un dispositif d'échantillonnage pour éléments en plaque selon l'invention;

- la Figure 2 représente en perspective du dispositif d'échantillonnage de la Figure 1 ; et

- les Figures 3 à 8 montrent différentes étapes du fonctionnement du dispositif d'échantillonnage.

La direction longitudinale est définie par rapport à la direction de transport des éléments en plaque. La direction transversale est définie comme étant la direction orthogonale à la direction transversale et dans le plan de transport des éléments en plaque. L'amont, et respectivement l'aval, est défini comme étant une position arrière, respectivement avant, par rapport au sens de transport de l'élément en plaque.

Exposé détaillé de modes de réalisation préférés

L'unité de tri 100 illustrée sur la Fig. 1 forme un ensemble disposé en sortie d'une machine de traitement d'éléments en plaque 1 . Une telle unité de tri 1 00 est avantageusement disposée en aval d'une machine d'impression des éléments en plaque. L'avancée de l'élément en plaque 20 dans la machine de traitement 1 et dans l'unité de tri 100 s'effectue d'amont en aval, selon la direction et le sens de la Flèche A, soit de la droite vers la gauche dans les Figures.

Sur la Fig. 1 , l'unité de tri 1 00 comprend depuis l'amont vers l'aval, une entrée 101 , un dispositif d'échantillonnage 1 1 0 selon l'invention, un dispositif d'évacuation 120, et un convoyeur de sortie 130. Dans cet exemple de réalisation, le circuit de traitement normal des éléments en plaque, qui ne servent pas d'échantillon et qui ne sont pas mises au rebut, passe par l'entrée 1 01 , le dispositif d'échantillonnage 1 1 0 dans une position inactive et convoyeur de sortie 1 30.

Le dispositif d'échantillonnage 1 10 selon l'invention permet le transfert (Flèche B) d'un élément en plaque 20 depuis l'entrée 1 01 de l'unité de tri 100 vers le circuit de traitement normal, à savoir vers convoyeur de sortie 1 30. Le dispositif d'échantillonnage 1 10 selon l'invention permet le transfert (Flèche C) d'un élément en plaque 20 ou de plusieurs éléments en plaque successifs depuis l'entrée 101 de l'unité de tri 100 vers la déviation du ou des éléments en plaque vers le dispositif d'évacuation 120. Le dispositif d'évacuation 120 est situé au-dessus du convoyeur de sortie 130.

Le dispositif d'échantillonnage 110 comprend tout d'abord des moyens de transport, sous la forme d'un ou plusieurs supports 112, sur lequel est monté une ou plusieurs courroies de transport 111 respective. Pour soutenir l'élément en plaque 20 dans sa largeur, le dispositif d'échantillonnage 110 se compose de plusieurs supports 112 disposés en parallèle côte à côte. Dans l'exemple de réalisation, quatre supports 112 maintiennent respectivement quatre courroies de transport 111 (Fig.2). Chacun des supports 112 comprend une poulie supérieure amont 102 située en entrée 101, une poulie supérieure aval en sortie 103, une poulie d'entraînement et des poulies de renvoi (non visibles).

Les courroies de transport 111 sont entraînées dans le sens amont-aval. Chaque courroie de transport 111 présente une portion supérieure 111a, sensiblement horizontale, située et maintenue entre la poulie supérieure amont 102 et la poulie supérieure aval 103. La portion supérieure 111a définit un plan de transport P0. Les courroies de transport 111 sont aptes à déplacer (Flèche A) successivement les éléments en plaque 20 longitudinalement de l'amont vers l'aval, les éléments en plaque 20 étant disposés à plat sur la courroie de transport 111.

Le dispositif d'échantillonnage 110 en position active permet à un élément en plaque 20 avançant sur la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111 de monter sur une rampe d'évacuation 121 du dispositif d'évacuation 120 (Fig.1). De préférence, cette rampe d'évacuation 121 comporte également une bande de transfert, sous la forme d'une courroie sans fin assurant le déplacement de l'élément en plaque qui arrive sur cette rampe d'évacuation 121 de l'amont vers l'aval et ainsi son dégagement de la portion supérieure 111 a de la courroie de transport 111.

Le dispositif d'échantillonnage 110 comprend un arbre 118, situé au niveau, passant par, et traversant les moyens de transport 111 et 112, sensiblement vers l'avant des moyens de transport 111 et 112, sous la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111, et s'étendant transversalement à l'horizontale. L'arbre 118 définit un axe de rotation R1.

Le dispositif d'échantillonnage 110 comprend une pièce de déviation 113 montée rotative par rapport à l'axe R1 sur l'arbre 118. Dans l'exemple de réalisation, quatre pièces de déviation 113 sont disposées le long des quatre supports 112, de façon à se trouver décalés latéralement par rapport à chacune des quatre courroies de transport 111 (Fig.2). La pièce de déviation 113 présente au moins une extrémité 114 de déployant à l'opposé de l'axe R1. L'extrémité 114 est placée au niveau d'une extrémité libre d'un bras 115a. L'autre extrémité du bras 115a est solidarisée au corps de la pièce de déviation 113. L'extrémité 114 est par exemple équipée avec un galet fou.

Lors de la rotation de la pièce de déviation 113 selon un premier secteur angulaire S1, la projection horizontale de l'extrémité 114 reste en dessous du plan PO et sous la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111. Lors de la rotation de la pièce de déviation113 selon un deuxième secteur angulaire S2, qui est complémentaire du premier secteur angulaire S1, la projection horizontale de l'extrémité 114 dépasse au-dessus du plan PO et donc en saillie au-dessus de la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111. Un élément en plaque 20 est de cette manière dévié dans une direction et un plan P1 différent du plan PO, ce qui permet d'échantillonner ainsi l'élément en plaque 20. Le plan P1 est situé au-dessus du plan P0, la déviation se faisant du bas vers le haut par la rotation de la pièce de déviation 113 afin de ne pas abîmer les éléments en plaque 20 imprimés sur leur face supérieure.

Dans le mode de réalisation représenté, le support 112 est fixe, mais on peut envisager que ce support 112 soit mobile, et notamment articulé entre plusieurs positions, afin de changer notamment d'inclinaison, par exemple en fonction de la position de la pièce de déviation 113.

Les étapes suivantes sont mises en œuvre comme l'illustrent les Figs.3 à 8. Dans une étape I, l'extrémité 114 est en bas en position inactive du dispositif d'échantillonnage 110. La pièce de déviation 113 tourne dans le sens anti-horaire (Flèche T1). L'extrémité 114 arrive à la hauteur de la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111 (voir Fig.3).

Dans une étape II, la pièce de déviation 113 tourne, ici toujours dans le sens antihoraire (Flèche T2). L'extrémité 114 rentre en contact avec la face inférieure d'une zone avant d'un élément en plaque 20 (voir Fig.4), au moment où la projection horizontale de l'extrémité 114 dépasse au-dessus de la courroie de transport 111, et donc de la portion supérieure 111a de la courroie de transport 111. Puis la pièce de déviation 113 termine de tourner (Flèche T3), et l'extrémité 114 accompagne le mouvement d'avancée de l'élément en plaque 20 dans le sens amont-aval A avec un soutien. L'élément en plaque 20 s'incline ainsi vers le haut dans le plan P1, depuis sa zone avant et s'engage sur la rampe d'évacuation 121 du dispositif d'évacuation 120 (Fig.5). Dans une étape I II, la pièce de déviation 1 1 3 arrête sa rotation (voir Fig. 6), tandis que l'élément en plaque 20 avance sur la rampe d'évacuation 121 , l'extrémité 1 14 soutient et accompagne le mouvement d'avancée de l'élément en plaque 20 grâce également au galet fou. Ceci correspond à la position active du dispositif d'échantillonnage 1 1 0.

Dans une étape IV, la zone arrière de l'élément en plaque 20 passe sur l'extrémité 1 14, la pièce de déviation 1 1 3 reprend sa rotation (Flèche T4 en Fig. 7), et descend tandis que l'élément en plaque 20 avance sur la rampe d'évacuation 121 , la projection horizontale de l'extrémité 1 14 arrivant plus bas que la courroie de transport 1 1 1 avant qu'une autre découpe 20' n'arrive à la verticale de l'extrémité 1 14 (voir Fig. 8).

Dans une variante représentée dans les Figures, la pièce de déviation 1 1 3 présente au moins une deuxième extrémité 1 1 6. La deuxième extrémité 1 16 est placée au niveau d'une extrémité libre d'un deuxième bras 1 1 5b. L'autre extrémité du bras 1 15b est solidarisée au corps de la pièce de déviation 1 1 3. La deuxième extrémité 1 16 est par exemple équipée avec un galet fou. La deuxième extrémité 1 1 6 peut être située derrière l'extrémité 1 14 par rapport au sens de rotation de la pièce de déviation 1 13.

La distance entre l'axe R1 et la deuxième extrémité 1 1 6 est plus petite que la distance entre l'axe R1 et l'extrémité 1 14. Autrement dit le bras 1 1 5a est plus long que le deuxième bras 1 15b. Lors de la rotation de la pièce de déviation 1 1 3, avec le bras 1 15a et le deuxième bras 1 15b vers la position active du dispositif d'échantillonnage 1 10, l'extrémité 1 14 et de la deuxième extrémité 1 1 6 reste un contact avec un élément en plaque 20.

Dans la position active du dispositif d'échantillonnage 1 10 (Figs. 6 et 7), dans laquelle le bras 1 1 5a et le deuxième bras 1 1 5b sont dirigés vers le haut, le sommet de la deuxième extrémité 1 1 6 est plus bas que le sommet de l'extrémité 1 14.

Les étapes suivantes sont mises en œuvre. Dans une étape Γ, l'extrémité 1 14 et la deuxième extrémité 1 1 6 sont en bas en position inactive du dispositif d'échantillonnage 1 10, la pièce de déviation 1 1 3 avec le bras 1 15a et le deuxième bras 1 15b tournent ensemble (T1 ), et l'extrémité 1 14 arrive à la hauteur de la portion supérieure 1 1 1 a de la courroie de transport 1 1 1 (voir Fig. 3).

Dans une étape I I', la pièce de déviation 1 13 le bras 1 1 5a et le deuxième bras 1 15b tournent toujours dans le sens anti-horaire (T2 en Fig. 4). L'extrémité 1 14 rentre en contact avec la face inférieure d'une zone avant d'un élément en plaque 20 (voir Fig. 5) au moment où la projection horizontale de l'extrémité 1 14 dépasse au-dessus de la courroie de transport 1 1 1 , et ainsi de la portion supérieure 1 1 1 a de la courroie de transport 1 1 1 . Puis la pièce de déviation 1 13, le bras 1 1 5a et le deuxième bras 1 1 5b tournent encore (T3), et l'extrémité 1 14 accompagne le mouvement d'avancée de l'élément en plaque 20 dans le sens amont-aval (A) avec un soutien. L'élément en plaque 20 s'incline vers le haut depuis son extrémité avant et s'engage dans le plan P1 sur la rampe d'évacuation 121 du dispositif d'évacuation 1 20 (voir Fig. 6).

Dans une étape II I', la pièce de déviation 1 13, le bras 1 15a et le deuxième bras 1 15b arrêtent leur rotation tandis que l'élément en plaque 20 avance sur la rampe d'évacuation 1 21 . L'extrémité 1 14 soutient et accompagne le mouvement d'avancée de l'élément en plaque 20 par rotation du galet fou, jusqu'au moment où l'élément en plaque 20 bascule et rentre en contact également avec la deuxième extrémité 1 16. La deuxième extrémité 1 1 6 alors accompagne également le mouvement d'avancée de l'élément en plaque 20 par rotation du galet fou. Ceci correspond à la position active du dispositif d'échantillonnage 1 1 0.

Dans une étape IV, la portion arrière de l'élément en plaque 20 passe sur l'extrémité 1 14, la pièce de déviation 1 13 reprend sa rotation (T4 en Fig. 7), et descend tandis que l'élément en plaque 20 avance sur la rampe d'évacuation 1 21 , la projection horizontale de l'extrémité 1 14 et la projection horizontale de la deuxième extrémité 1 16 arrivant plus bas que la courroie de transport 1 1 1 avant qu'une autre découpe 20' n'arrive à la verticale de la deuxième extrémité 1 16 (voir la Fig. 8).

L'élément en plaque 20 est d'abord soulevée par l'extrémité 1 14 sur laquelle elle bascule avant de venir en appui sur la deuxième extrémité 1 16. Grâce à la présence de cette deuxième extrémité 1 1 6, l'élément en plaque 20 est supportée le long de deux lignes transversales. Chaque ligne transversale est formée par les points de contact sur les extrémités 1 14, respectivement les deuxièmes extrémité 1 16, le cas échéant sur les galets fou respectifs.

Ceci permet d'éviter la tendance au pliage de l'élément en plaque 20 autour de la série de d'extrémités 1 14 si l'élément en plaque 20 est peu ou pas rigide. De préférence, l'angle entre le bras 1 1 5a et le deuxième bras 1 1 5b est inférieur à 60°, et est de l'ordre de 45°.

Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs galets presseurs 1 17 sont disposés au-dessus de la rampe d'évacuation 121 , afin de contribuer à guider les éléments en plaque 20 sur la rampe d'évacuation 121 . Afin de ne pas appuyer sur les éléments en plaque 20 sur une zone imprimée, ces galets presseurs 1 1 7 sont placés à l'aplomb d'un bord latéral des éléments en plaque 20. Dans un autre mode de réalisation non représenté, aucun galet presseur n'est utilisé. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif d'évacuation 120, est un dispositif de mise à l'écart d'une ou de plusieurs éléments en plaque 20, jusqu'à une table d'échantillonnage 122.

Dans cet exemple de réalisation, un élément en plaque 20 servant d'échantillon passe donc sur un tronçon amont de la portion supérieure 1 1 1 a de la courroie de transport 1 1 1 (plan P0), sur l'extrémité 1 14 (et éventuellement sur la deuxième extrémité 1 16), sur la rampe d'évacuation 1 21 (C et P1 ), et enfin sur la table d'échantillonnage 122.

Lorsque cet élément en plaque 20 arrive sur la table d'échantillonnage 1 22, il n'est alors plus entraîné et reste dans une position immobile. L'élément en plaque 20 peut être prélevé par un opérateur. L'élément en plaque 20 peut être pris par un système automatisé et placé sur un poste de contrôle équipé de moyens optiques pour contrôler la qualité de l'impression réalisée. Le contrôle optique peut être directement réalisé sur la table d'échantillonnage 1 22.

Pour la plupart des éléments en plaque, le dispositif d'échantillonnage 1 1 0 est dans la position inactive. Dans ce cas, l'élément en plaque 20 avance par le mouvement en boucle de la courroie de transport 1 1 1 , depuis l'extrémité arrière en entrée 101 jusqu'à l'extrémité avant de la portion supérieure 1 1 1 a de la courroie de transport 1 1 1 . Dans ce cas, après le dispositif d'échantillonnage 1 10, l'élément en plaque 20 arrive (B) sur le convoyeur de sortie 1 30.

Lorsque l'opérateur souhaite ou programme le dispositif d'échantillonnage 1 10 pour dévier une ou plusieurs éléments en plaque 20 à titre d'échantillon(s), le moteur qui entraîne la mise en rotation de l'arbre 1 1 8 et de la pièce de déviation 1 1 3 selon un cycle conforme aux étapes A à D précitées est commandé manuellement ou de façon automatique.

L'invention concerne aussi un procédé d'échantillonnage et de déviation du parcours d'un élément en plaque 20 en sortie d'une machine de traitement 1 dans une unité de tri 1 00. Le procédé comporte les étapes suivantes:

- déplacement en continu d'un élément en plaque 20 disposée à plat dans un plan de transport P0 sur une courroie de transport 1 1 1 mobile entre l'amont et l'aval A,

- mise en contact et soutien de la face inférieure de la zone avant de l'élément en plaque 20, pendant l'avancée de l'élément en plaque 20 sur la courroie de transport 1 1 1 , et suite à la rotation T1 , T2 et T3 par rapport à un axe R1 orthogonal à la direction amont-aval de la pièce de déviation 1 13, par une extrémité 1 14 en saillie en dehors du plan P0, ce qui permet à l'élément en plaque 20 de s'incliner vers le haut depuis son extrémité avant, puis - arrêt de la rotation de la pièce de déviation 1 13, et engagement de la zone avant de l'élément en plaque 20 sur une rampe d'évacuation 121 du dispositif d'évacuation 120 par mouvement de la courroie de transport 1 1 1 , jusqu'à ce que la portion arrière de l'élément en plaque 20 passe C sur l'extrémité 1 14, puis

- reprise de la rotation T4 de la pièce de déviation 1 13 qui descend, tandis que l'élément en plaque 20 avance sur la rampe d'évacuation 121 , la projection horizontale de l'extrémité 1 14 arrivant plus bas que la courroie de transport 1 1 1 avant qu'une autre découpe 20' n'arrive à la verticale de l'extrémité 1 14. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications.