Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La presente invention se rapporte
généralement à la pose d'embouts métalliques sur des
mandrins tubulaires en carton utilisés dans l'industrie
des pâtes et papier pour l'enroulement du papier et,
plus particulièrement, à un appareil qui permet de
façon continue l'exécution de certaines opérations,
comme scier un mandrin selon une longueur déterminée,
pratiquer simultanément sur les extrémités opposées de
ces mandrins des encoches et des sertissages (si
nécessaire) de manière à pouvoir leur fixer des embouts
métalliques.
Présentement, la pose d'embouts métalliques
aux extrémités opposées de ces mandrins s'effectue par
un ou plusieurs opérateurs qui doivent acheminer
manuellement des mandrins coupés a un poste de sciage
vers différentes machines distinctes et séparées
physiquement les unes des autres dont une, par exemple,
sert à encocher un bout du mandrin, une autre à le
sertisser ~dans le cas où un sertissage est requis);
puis, à un autre poste on pose manuellement l'embout
métallique à l'extrémité encochée et, finalement, on
présente le mandrin monté de son embout métallique à un
compresseur qui force l'enfoncement de l'embout dans le
mandrin.
Evidemment, toutes ces opérations requièrent
beaucoup de temps et de main-d'oeuvre. De plus, le
temps de pose de ces mandrins est doublé par le fait
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que ces opérations sont faites separement sur les deux
bouts du mandrin.
Un objet de la presente invention est de
surmonter ces inconvenients. Il consiste
principalement à prevoir un appareil où toutes les
operations decrites précedemment sont effectuees en
continu à partir du sciage jusqu'à la fixation finale
de l'embout dans l'extremite du mandrin. De plus, ces
operations s'effectuent simultanement aux deux
extremites du mandrin dans les cas où la pose est
requise aux deux extremites du mandrin (ce qui est
generalement le cas).
La presente invention se rapporte donc à un
appareil servant à la pose en continu d'embouts
metalliques sur des mandrins tubulaires, comprenant:
a) un poste de sciage incluant des moyens
servant à presenter successivement des mandrins à une
scie afin de les couper suivant une longueur
déterminee;
b) des moyens de guidage près du poste de
sciage servant à recevoir et à guider les mandrins une
.
fols coupes;
c) des moyens recevant les mandrins ainsi
guides et servant à les deplacer suivant une direction
perpendiculaire à leur axe longitudinal;
d) un poste d'encochage en aval des moyens de
guidage servant à encocher au moins un bout des
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mandrins;
e) un poste de sertissage en aval du poste
d'encochage pouvant servir à sertisser le bout encoché
d'un mandrin à sertisser;
f) un poste de pose d'embouts en aval du
poste d'encochage servant à placer un embout sur le
bout encoché du mandrin;
g) un convoyeur servant à l'acheminement
d'embouts au poste de pose;
h) un poste de fixation de l'embout posé à
l'extrémité du mandrin; ce poste, en aval du poste de
pose, comporte des moyens pénétrant à l'intérieur du
mandrin tubulaire servant à evaser l'extremite
interieure de l'embout dans la paroi interne du mandrin
tuhulaire; et
i) des moyens servant à varier la position
des postes cl'encochage, de sertissage, de pose et de
fixation pour correspondre à diverses longueurs
déterminées de mandrins.
Il existe deux sortes d'embouts métalliques:
ceux que l'on désire réutiliser subséquemment sur de
nouveaux mandrins (appellés "embouts réutilisables"),
et ceux que l'on endommage lors de la pose (appellés
"embouts non-reutilisables") parce qu'il n'y a aucun
interêt à les reutiliser. Dans ce dernier type
d'embouts, on ajoute donc durant l'enfoncement de
l'embout dans le mandrin un poinçonnage qui deforme
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certaines parties de l'embout métallique dans la paroi
interne du mandrin tubulaire.
Ainsi, certaines composantes de l'appareil de
la présente invention seront ou ne seront pas mises en
opération selon que l'embout métallique qui est posé
sur le mandrin en est un réutilisable ou
non-réutilisable.
Selon un autre mode de réalisation de
l'invention, certaines des composantes agissant dans
cet appareil peuvent être simultanément et
conjointement déplacées de manière à pouvoir agir
suivant diverses longueurs de mandrinsO
Selon un autre mode de réalisation de la
présente invention, certaines des composantes de
l'appareil peuvent ou ne peuvent etre mises en
opération selon qu'il est requis d'e~fectuer la pose
d'embouts métalliques sur une ou deux extrémités des
mandrins.
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention se dégageront de la description qui va
suivre en regard des dessins annexés, lesquels
description et dessins ne sont donnés qu'à titre
d'exemples non-limitatifs.
Sur ces dessins:
- la figure 1 est une vue schématique en
élévation de l'appareil selon la présente invention;
- la figure 2 est une vue schématique en plan
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de l'apparell illustré à la figure l;
- la figure 3 est une vue en plan montrant le
convoyeur d'emboutsi
- la figure 4, qui se trouve sur la même
feuille que celle illustrant la figure 1, est une vue
en perspective d'une extrémité d'un mandrin encoché;
- la figure 5, qui est representee sur la
meme feuille que la figure 1, est une vue. en
perspective d'une extremite d' un mandrin encoche et
sertisse;
- la figure 6 est une vue sectionnelle d'une
extrémité d'un mandrin sur lequel est fixé un embout
métallique réutilisable non-évasé; cette vue est
montrée sur la feuille illustrant la figure l;
- la figure 7 est une vue sectionnelle,
représentée sur la meme feuille que la figure 2,
montrant l'embout metallique réutil.isable évasé dans
l'extremité d'un mandrin;
- la figure ~, qui est représentee sur la
même feuille que la figure 2, est une vue sectionnelle
d'une extrémité d'un mandrin sur lequel est fixé par
poinçonnement un embout metallique non-reutilisable;
- la figure 9, qui es~ montree sur la meme
feuille illustrant la figure 3, est une vue
sectionnelle de l'extremite d'un mandrin non-sertissee,
mais encochée dans lequel est fixé l'embout metallique
non-réutilisable; et
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- la figure 10 est une vue explosive en
perspective montrant le poste de pose de mandrins et
d'une partie du convoyeur d'amenee des mandrins.
Se referant aux figures 1 et 2, il est
montre, de façon schematique, un appareil servant à la
pose en continu d'embouts metalliques 12 aux extremites
de mandrins tubulaires 14.
L'appareil comprend, de ~açon generale, un
premier poste de sciage 16 servant à la coupe des
mandrins selon une longueur determinee, un poste
d'encochage 18, un poste de sertissage 20, un poste de
pose et d'enfoncement d'embouts 22, un poste d'evasage
24 et un poste de poin~onnage 26.
Se referant plus particulièrement à la figure
2, des mandrins tubulaires 14 sont re-tenus sur une
table inclinee 30 au moyen d'une serie d'arrets 32 ~ui
sont retractables sous la surface de la table au moyen
d'un dispositif de pivotement, non il.lustré sur les
dessins, permettant la descente successive des mandrins
sur deux cylindres rotatifs 34, 36 espaces l'un de
l'autre. La rotation des cylindres 34, 36 est la même
permettant ainsi une rotation du mandrin dans le sens
oppose.
Un poussoir (non illustre) situe au-dessous
des cylindres 34, 36 mais dans l'espace entre eux
saisit le mandrin à une extremite pour le glisser
longitudinalement sur les deux cylindres 34, 36 et le
.. . .
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diriger jusqu'à un arrêt 38.
Le poste de sciage 16 comprend une scie
circulaire 40 montée sous un couvercle de sécurité 42.
Une fois la coupe effectuée, un premier
poussoir 44 actionné par un mécanisme 46 pousse le
mandrin coupé dans la direction indiquée par la flèche
48. Un second poussoir 50 actionné par un mécanisme 52
rejette l'extrémité coupée 14a si le mandrin n'est pas
de longueur suffisante.
Le mandrin 14 coupé de longueur désirée est
poussé sur une paire de rampes inclinées 54, 56.
Le mandrin coupé 14 glissant sur les rampes
54, 56 est déposé sur un mécanisme de translation 58
qui est composé de deux cha;nes sans fin parallèles 60,
62, chacune comportant des doigts 64 servant à saisir
le mandrin 14 au bas des rampes et l'empêcher de
tourner. I,e mandrin est d'abord arreté à un poste
d'encochage 18 qui consiste en deux encocheurs 66, 68
comportant respectivement des tetes 70, 72 formant,
dans le mandrin, une encoche rectangulaire tel qu'il
est illustré en 74 sur la figure 4. Ces encocheurs
sont connus dans le métier et une description détaillée
de leur construction n'est pas considérée requise pour
la compréhension de cette invention.
Une fois cette opération d'encochage
terminée, le mandrin est avancé sans tourner sur
lui-meme de nouveau vis-à-vis du poste de sertissage 20
: , , . ' :
1~72~t~
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qui est composé de deux sertisseurs 76, 78 comportant
des têtes 80, 82 servant à pratiquer, sur les
extrémités opposees du mandrin, une légère réduction du
diamètre extérieur (comme il est illustré en 84 sur la
figure 5) de même qu'une légère augmentation du
diamètre intérieur. Ces sertisseurs sont connus dans
le métier et une description détaillée de leur
construction n'est pas considérée requise pour la
compréhension de cette invention.
Une fois le mandrin sertissé, les chaines 60,
62 avancent le mandrin sans tourner sur lui-même
vis-à-vis d'un poste 22 servant à poser des embouts
métalliques aux extrémités du mandrin. Ce poste
comprend, d'abord, un convoyeur 86 qui se déplace dans
une direction perpendiculaire à celle du déplacement
des mandrins et qui sert à diriger de chaque co-té de
l'appareil des embouts métalliques 12 qui sont, soit
placés manuellement sur un convoyeur 86, soit obtenus
d'un demeleur d'embouts 88 par l'entremise d'un
convoyeur 90. Une description plus détaillée de ce
mécanisme sera donnée plus bas.
Une fois que les embouts métalliques ont été
posés et enfoncés (mais non fixés aux extrémités par
les têtes), les chaînes avancent le mandrin vers l'un
des deux postes de fixation 24 ou 26, selon que
l'embout est réutilisable ou non réutilisable.
Le poste de fixation 24 comprend deux outils
:~29~7~
g
102, 104 equipés de têtes 106, 108 servant a évaser,
comme il est illustré à la figure 7, l'extremite 110 de
l'embout 12 dans la paroi interieure 100 du mandrin.
Le poste de fixation 26 comprend deux outils
92, 94 avec têtes 93, 95 qui servent à deformer, comme
il est illustre à la figure 8 aux endroits 96, au moyen
d'un poinçon, la paroi interieure 98 de l'embout
métallique dans la paroi intérieure 100 du mandrin
tubulaire.
Ces outils 92, 94, 102 et 104 sont connus
dans le métier et une description de leur construction
et fonctionnement n'est pas requise pour la
compréhension de cette invention.
Finalement, à la fin du déplacement des
chaînes, les mandrins sont déposés dans un charriot ou
autre contenant 112.
Comme indique plus haut, cet appareil peut
être utili.sé suivant que les mandrins doiven-t ê-tre
equipes d'embouts me-talliques reutilisables 12a (voir
figures 6, 7) ou non-réutilisables 12b (voir figure 8
et 9).
L'embout métallique réutilisable 12a comporte
un corps cylindrique 112 qui s'insère à l'in~érieur du
mandrin tubulaire et une jupe cylindrique externe 114
qui recouvre la partie sertissée 84 de l'e~trémité du
mandrin. Dans le logement situé entre la jupe 114 et
la paroi 112, se trouve une clé 116, en forme de U, qui
:
~ ~97~
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est adaptée à venir se loger dans l'encoche 74,
empêchant ainsi toute rotation relative entre l'embout
et le mandrin. A la figure 6, l'extrémité 110 de la
paroi 112 est legèrement recourbee vers l'intérieur.
Par contre, durant l'operation d'evasage, cette
extremite 112 sera recourbee vers l'exterieur, comme il
est illustre à la figure 7, c'est-à-dire qu'elle
penetrera à l'intérieur de la paroi interne 100 du
mandrin. Afin que cet embout soit réutilise, il existe
des appareils permettant de redresser la partie évasée
110 sans endommager l'embout.
L'embout non-reutilisable 12b ~omprend un
corps cylindrique 120 et un rebord annulaire 122. Tel
qu'illustre à la figure 9, ce rebord comprend aussi un
enfoncement 124 qui est de dimension telle à pouvoir se
fixer dans l'encoche 74. Cet embout 12b n'est pas
réutilisable étant donné la présence des déformations
96 faltes dans la paroi interne 120 et qui pénètrent
dans la paroi 100 de l'embout métallique.
Se rapportant aux figures 1 et 2, les postes
d'encochage 18, de sertissage 20, de pose 22, de
fixations 24 et 26 sont montés sur une base 130. Les
composantes~ 68, 78, 94 et 104 de ces postes sont fixées
sur cette base; par contre, les composantes 66, 76, 92
et 102 sont montées sur un châssis 132 qui peut être
déplacé longitudinalement dans la direction indiquée
par la double flèche 134. Ceci permet donc a
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l'appareil de pouvoir fonctionner pour diverses
longueurs de mandrinsO De la même façon, la rampe 54
et l'arrêt 38 peuvent être déplaces latéralement pour
correspondre à la longueur determinee.
La figure 10 montre le dispositif lS0 servant
à la pose des embouts qui sont acheminés sur le
convoyeur 86, mis en marche au moyen d'un moteur 152.
Ce dispositif comprend une structure 154 sur laquelle
est monte un appareil 155 servant à arrêter les embouts
achemines sur le convoyeur, à les saisir au moyen de
bras 156, 158 et à les diriger au-dessus d'un element
pivotant 160 comportant une tête 162 sur laquelle est
deposé l'embout saisi. Un dispositif hydrauliyue 164
monté sur la base 166 de la structure 154 sert à faire
lS pivoter l'élement 162 autour d'un axe 168. Un second
dispositif hydraulique 170 sert à enfoncer l'embout
dans le mandrin lorsque l'element` 160 es-t dans la
position horizontale montree face à l'extremité ouverte
d'un mandrin
Bien que l'invention ait été décrite
relativement à une forme spécifique de l'invention, il
sera evident à la personne versee dans cette technique
d'y apporter certaines modifications ou variantes.
Ainsi, le demandeur desire que cette description ne
soit pas évaluee de façon limitative sauf par les
termes des revendications qui suivent.
