Brevet FR2241657A1 — publié le 19750321

L'invention concerne une machine simple face qui est un constituant d'une machine à façonner le carton ondulé . Une machine simple face est utilisée pour la fabrication du carton ondulé simple face On connaît des machines simples face où deux rouleaux onduleurs présentent des cannelures stengre- nant entre elles qui déforment une nappe de papier-carton pour lui communiquer des ondulations transversales . Un adhésif est appliqué sur les crêtes des cannelures des ondulations et une nappe de revêtement est préssée sur elles par un rouleau à surface lisse .Le roulean presseur a sonate longitudinal parallèle à l'axe longitudinal des rouleaux ondulaurs Le rouleau presseur longitudinal est.lgEnéra- lement maintenu en juxtaposition avec le rouleau onduleur infé- rieur par un dispositif exerçant une force élastique, tel que des ressorts, des presseurs hydrauliques etc . Lé rouleau onduleur inférieur est généralement réuni au moteur électrique d'entraSnement par un réducteur de vitesse . D'habitude, le rouleau onduleur supérieur est entrain' par le rouleau onduleur inférieur par 1'engrènement des cannelures de ces deux rouleaux . Le rouleau presseur est, d'ordinaire, entratné par le rouleau onduleur inférieur, par 7'intermédiaire de tout dispositif convenable tel que : engrenages, dispositifs à friction, etc Les surfaces des rouleaux onduleurs sont munies de cannelures identiques et également espacées .Ces cannelures sont commupnément classées en catégories Â,B,C et E, suivant les dimensions d'ondulations, et le nombre de celles-ci à l'unité de longueur présentées par le carton ondulé qu'elles fabriquent Dans une machine simple face courante, la distance, entre l'axe longitudinal du rouleau presseur, est fluctuante . La fluctuation correspondante provient de la realisation géométrique des cannelures et du genre de contact avec le rouleau presseur et crée, par là même, un bruit troublant l'environnement . Ainsi la distance du centre dut rouleau onduleur inférieur à la crête de chaque cannelure est supérieure-à a distance du meme centre au milieu de l'arc du rouleau presseur, lorsque ce rouleau est venu en-contact tangent avec deux crêtes adjacentes bornant cet arc En conséquence, l'arc périphérique du rouleau presseur, alternativement,se déplace dans l'espace contigu à ces deux cretes adjacentes,puis retourne ou se retire au fur et à mesure que le sommet de la cannelure se rapproche de la ligne des centres du rouleau onduleur inférieur et du rouleau presseur Les variations périodiques de distance entre les centres du rouleau onduleur inférieur et du rouleau presseur se traduisent par une frappe périodique des cannelures du rouleau onduleur inférieur sur la surface durcie du rouleau presseur . Cette frappe rapide produit un niveau de bruit qui peut s'élever jusqu'à -110 à 120 décibels aux grandes vitesses de fabrication .Une telle hauteur de niveau de bruit est nuisible pour 1'acuité auditive des personnes voisines et est une source de trouble sur un large espace. La machine simple face de ltinven- tion est construite pour réduire ou atténuer matériellement et sensiblement le haut niveau de bruit de telles machines en fonctionnement. L'invention concerne à cet effet une machine simple face,munie d'un rouleau presseur conçu pour maintenir une distance constante de centre à centre entre les axes longitudinaux du rouleur onduleur inférieur et du rouleau presseur, pendant la plupart du temps du fonctionnement normal. Cette constance est obtenue en faisant obliquer l'axe longitudinal du rouleaupresseur . Par exemple, latdéviation correspondante peut astre aux environs d'un ou de plusieurs multiples du pas des cannemures du rouleau onduleur inférieur .De plus la surface du rouleau presseur est concave, les extrémités ayant un diamètre supérieur à celui du milieu d'une quantité telle que ces deux rouleaux tournant sous pression, il y ait toujours contact entre le sommet dtune cannelure et'la périphérie du rouleau presseur En plus de la diminution de bruit, cette disposition entre le rouleau onduleur inférieur et le rouleau presseur présente dtautres avantages .Ainsi, le chassis de la machine simple face peut eAtre exécut8 avec des matériaux de moindre poids ou moins chers,en conséquence de l'abaissement des charges de support et des forces de vibration moins élevées qui s'exercent sur le rouleau presseur L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-apres et des dessins annexés repre- sentant un exemple de réalisation de l'invention , dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue de cté avec coupe partielle d'une machine simple face selon l'invention - la figure 2 est une représentation schématique des rapports de position entre les rouleaux onduleurs et le rouleau presseur,pour une position de leur fonctionnement - la figure 2A est une représentation schématique des mêmes rapports, pour une autre position de fonctionnement de ces rouleaux - la figure 3 est une vue en coupe simplifiée de la machine simple face au niveau du rouleau presseur - la figure 4 est une coupe longi tudinale d'un coussinet utilisé pour le rouleau presseur - la figure 5 est une coupe longi tudinale d'un autre dispositif de support du rouleau presseur En se reportant aux dessins de détail, dans lesquels les pièces analogues reçoivent les mêmes numéros, il est représenté dans la figure 1 une machine simple face repérée généralement par le nO IO,et qui peut être de conception courante hormis ce qui va être clairement expliqué ci-dessous Le papier-carton en nappe 12 à onduler passe sur le rouleau libre, une rogneuse,et un second rouleau libre porté par un chassis 29 suivant l'usage courant Ensuite la nappe 12 passe au contact d'un humidificateur à vapeur 14 qui délivre lthumidité nécessaire pour rendre la nappe de papier plus souple pour l'ondulation .La nappe 12 est alors amenée entre le rouleau onduleur supérieur I8 et le rouleau onduleur inférieur 20 Après avoir été ondulée, la nappe 12 est maintenue sur le rouleau onduleur inférieur 20 par plusieurs croissants 22 espacés sur la longueur .Un agent de collage, tel que de l'emplois d'amidon qui peut être amené à une.valeur adhésive quand il est gélatiné, est applique sur la crete des oadulations par un rouleau applicateur 24 qui tourne immergé partiellement dans la solution d'amidon cont-enue dans un bac 26 Une force est exercée sur le rouleau onduleur supérieur I8 pour l'incliner contre le rouleau onduleur inférieur 20 e Un tel effort sur le rouleau I8 peut & re obtenu par des dispositifs hydrauliques, pneumatiques ou méca- niques . Le rouleau I8 est supporté sur le chassis 29, de préfé- rence par un bras ou des pièces dtarticulation par ltintermédiaire desquels la force est appliquée . Chacun des rouleaux onduleurs I8 et 20 sont creux et peuvent être chauffés par vapeur, huile ou autre moyen Une nappe de revêtement 28 passe autour des rouleaux préchauffeurs 36 et 38 et ensuite autour du rouleau presseur 30 . Cette nappe de revêtement touche l'agent de collage sur les cannelures et est combinée avec la nappe ondulée en un carton ondulé simple face 35 . Le rouleau 30 est supporté à ses extrémités par des bras ou des pièces d tieatation 34 .Les pièces 34 sont portées par un axe de pivotement 33 portant sur le chassis 29 de la machine IO Le rouleau presseur 30 est pressé contre le rouleau onduleur inférieur 20 . Il est réglable en approche et en retrait de ce rouleau . Ainsi pour ajuster la pince ou serrage de la nappe entre les rouleaux 20 et 30,assurant le passage du carton ondulé à simple face 35, le rouleau 30 est supporté par ces pièces d'articulation 34 qui a' leur tour sont supportées par des pivots établis sur le chassis 29 . Le réglage de ces pièces 34 peut tre obtenu de toute manière convenable .On doit noter que pour les buts de l'invention les axes des rouleaux I8 et 20 sont parallèles La figure 3 représente le rouleau presseur 30 supporté par ces pièces 34, sans conformité à l'échelle. La ligne 4Q représente l'axe longitudinal du rouleau onduleur inférieur 20 tandis que la ligne 46 représente ltaxe longitudinal du rouleau presseur 30 . L'angle formé par les droites 40 et 46 peut varier entre 0,3 et 3 degrés et est désigné par le repère 45 . Cette disposition peut être obtenue par une grande variété de montages tel celui de paliers à alignement alignement automatique placés dans des alésages décalés ou excentrés pratiqués dans les pièces- d'articulation 34 -. Pour les besoins de l'illustration, le rouleau-presseur 30 est représenté dans une matérialisation de l'invention comme étant supporté dans les figures 3 et 4 par des bagues à excentriques 42 et 44 contenant des paliers non représentés . Ces bagues 42 et 44 comportent un alésage 60 d'axe 62 . Cet axe 62 est oblique ou décalé par rapport à l'axe 64 commun aux alésages où sont logées ces bagues 42 et 44 . L'angle formé par les axes 62 et 64 est repéré par 66 et est identique à l'angle 45 .Quand les bagues 42 et 44 sont supportées par les pièces d'articulation 34 et que les-tourillons du rouleau presseur 30 sont supportés par ces bagues, l'axe longitudinal du rouleau presseur 30 est oblique par rapport à l'axe 40 du rouleau onduleur inférieur 20 La figure 5 représentetpour une autre matérialisation de l'invention,la façon selon laquelle les extrémités du rouleau presseur 30 peuvent etre supportées par le chassis 29 . Dans cette matérialisation ,le bras ou les pièces d'articulation 34(dont une seule est représentée) comportent un alésage 70 contenant une bague à exentrique 71 . Un palier à alignement automatique est monté dans chaque bague 71 .Ce palier comprend un premier et un second chemins de déplacement extérieurs 72,74 Le chemin de déplacement 72 est logé a force, ou fixé d'autre manière dans la bague 71 . Les chemins extérieurs 72,74 présentent en regard ltun de l'autre des surfaces courbes qui s'épousent . Un chemin intérieur 76 est enfoncé à force, ou fixé d'autre manière au tourillon du rouleau presseur 30 1 Des pièces formant rouleaux cylindriques de palier 78 sont placées entre le chemin intérieur 76 et le chemin extérieur 74. Par réglage de position des pièces 34, l'axe longitudinal du rouleau presseur 30 peut Qtre dévié de l'angle désiré ainsique cela a été décritplus haut .La déviation du rouleau presseur 30 est facilitée par le positionnement automatique des surfaces s t épousant des chemins 72,74 La surface extérieure du rouleau presseur 30 est concave, les diamètres d'extrémité 48 et 52 étant supérieurs au diamètre à mi-distance 50, drune valeur comprise entre O,I25mm environ et 1,5mm environ Ceci est à comparer aux rouleaux courants de surface extérieure tout à fait cylindrique ou présentant un bombement donnant un diamètre à mi-distance supérieur aux diamètres d'extrémité . On a représenté dans les figures 2 et 2A ltengrènement des rouleaux onduleurs I8 et 20. avec une représentation partielle des circonférences 48', 50' et 52' correspondant aux diamètres 48,50 et 52 respectivement du rouleau presseur a différentes positions de son déplacement relatif par rapport au rouleau onduleur inférieur . Les déplacements réels de la circonférence représentant le rouleau presseur 48',50' et 52' ont été exagérés dans les figures 2 et 2A pour les besoins de l'illustration .Comme représenté dans la figure 2, la cannelure 54 est au contact de la circonférence 48t la cannelure 56 est au contact de la circonférence 50',et la cannelure 58 est au contact de la circonférence 52' Dans la figure 2A, le rouleau onduleur inférieur 20 a tourné dans le sens des aiguilles d'une montre d'une valeur correspondant à peu près à E pas des cannelures Chacune des cannelures 54 et 56 ont leur sommet en contact avec la circonférence du rouleau presseur 30 d'une manière telle que la distance entre les axes 40 et 46 demeure constante durant la plus grande part d'un travail, le rouleau presseur étant en général toujours en contact avec au moins un sommet de cannelure de fait de ltobliquité du rouleau presseur 30 sur le rouleau onduleur tnférieur 20 .Par exempl-e quind un joint entre deux nappes passe à travers l'intervalZe d'entratnement entre les rouleaux 20 et 30, le rouleau 30 s'écarte du rouleau 20 pour permettre le passage de la surépaisseur de nappe au joint Comme résultat de l'invention, il y a une élimination de l'effet d'impact des sommets des cannelures du rouleau onduleur inférieur 20 sur le rouleau presseur 30 qui se produisait auparavant dans la teehnique antérieure L'-4limination de cet effet d'impact réduit matériellement le bruit en fonctionnement tout en réduisant en même temps les vibrations auxquelles était soumis le rouleau presseur . Par suite les pièces 34, les paliers pour le rouleau presseur 30, et le chassis 29 peuvent être d'un poids et dtun dimensionnement de matériaux plus faibles que ceux utilisés jusqu'ici Bien entendu, lVinvention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir dtautres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour celà sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 10) Procédé de fabrication de carton ondulé sur une machine à simple face, dans laquelle une première nappe est ondulée par les cannelures de deux rouleaux onduleurs tournants engrenant entre elles, où une nappe de soutien est collé sur les crottes des ondulations de la première nappe, où un rouleau onduleur a sa surface périphérique juxtaposé à la périphérie d'un rouleau presseur tournant avec un jeu de prise entre les deux, earactérlsé en ce qu'on utilise un rouleau presseur tournant, dont l'axe longitudinal est dévié par rapport à l'axe longitudinal du rouleau onduleur qui lui est juxtaposé, de telle sorte que la distance entre les axes de ces rouleaux reste constante pendant le fonctionnement normal 20) Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce quton utilise un rouleau presseur présentant une surface périphérique extérieure légèrement concave 30) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'axe du rouleau presseur est dévié d'une quantité au moins égale à un pas des cannelures du rouleau onduleur- juxtaposé au rouleau presseur 40) Machine à onduler le carton en simple face pour mise en oeuvre du procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le diamètre à mi-longneur du rouleau presseur est d'environ O,I25 à I,5mm plu8 faible que le diamètre aux extrémités du rouleau presseur, et que l'axe longitudinal de ce rouleau presseur présente une obliquité d'environ 0,3 à 3degrés par rapport à l'axe longitudinal du rouleau juxtaposé à ce. rouleau presseur