Brevet FR2219067A1 — publié le 19740920

La présente invention concerne la fabrication de bottes en carton et vise notamment une ébauche de boite de ce genre et un appareillage pour sa fabrication. I1 est courant de ménager dans une feuille de carton, ondulé ou autre, des lignes de pli et des incisions pour obtenir une ébauche qu'on plie ensuite suivant les lignes de pli initiales et qu'on maintient par collage, agrafage ou autrement à l'état plié, dans lequel elle constitue une bofte.- Toutefois, il est difficile ou m8me impossible d'obtenir une boute précisément rectangulaire à partir des ébauches à incisions et lignes de pli qu'on fabrique à l'heure actuelle industrielle- ment et la difficulté s'accuse à mesure que décroît le rapport entre les grandes dimensions (longueur et largeur) et l'épaisseur de-ltébauche. On constate en effet que des boites en carton ondulé ayant des dimensions faibles par rapport à l'épaisseur du carton, du genre requis pour l'emballage d'objets métalliques lourds et relativement petits, présentent souvent des écarts tels par rapport à une forme rectangulaire, que leur empilage est difficile, à moins qu'on n'adopte des formes d'ébauche très complexes. La présente invention a pour objet des ébauches en carton de forme simple à partir desquelles on puisse obtenir des boites de forme bien rectangulaire. Elle a encore pour objet un appareil permettant de fabriquer de telles ébauches de manière simple et à bon compte. Pour atteindre ces objets, ainsi que d'autres qui apparat- tront plus loin, l'invention propose, suivant l'un de ses aspects, une ébauche de boite en carton qui comporte deux grands cotés et présente deux séries de segments de ligne de pli espacées entre ces deux côtés, ces c8tés et lesdites séries s'étendant suivant une meme direction,de sorte que chaque série-est plus voisine d'un des grands côtés que de l'autre. Chaque série est formée de segments de ligne de pli qui se succèdent en longueur suivant ladite direction. Chaque segment est décalé transversalement par rapport aux deux segments longitudinalement voisins. Des incisions sont ménagées par groupes dans l'ébauche, transversalement à la direction commune des grands c8tés et des séries de segments de ligne de pli.Les incisions de chaque groupe s'étendent du grand c8té respectif jusqu'à la rangée de segments de ligne de pli voisine et chacune d'elles se termine entre deux des segments de ligne de pli transversalement décalés qui se succèdent longi tudinalement. Le mieux est que le décalage transversal entre les segments de ligne de pli qui se succèdent longitudinalement soit sensiblement égal à l'épaisseur de l'ébauche. Chaque incision d'un groupe est située dans le prolongement d'une incision de l'autre groupe et reliée à celle-ci par une ligne de pli transversale auxdites séries de segments de ligne de pli. Dans une ébauche préférée suivant l'invention, particu lièrement simple et satisfaisante, les grands côtés, segments de ligne de pli et incisions sont symétriques. L'invention vise encore un appareil pour la fabrication de l'ébauche décrite ci-dessus, pouvant comporter deux rouleaux définissant entre eux un intervalle de serrage, l'un au moins de ces rouleaux étant entraîne en rotation autour de son axe. Des lames de coupe montées sur le rouleau mené s'étendent suivant la circonférence de ce dernier et sont axialement espacées l'une de l'autre de façon à franchir sizultanément ledit intervalle pour exercer un effet de coupe en coopérant avec l'autre rouleau. Des lames d'amorce de pli, dirigées axialement et ayant radialement une hauteur un peu inférieure à celle des lames de coupe, sont interposées, sur le rouleau mené, entre des paires respectives de lames de coupe axialement voisines.Un dispositif de réglage permet de déplacer circonférentiellement chaque lame d'amorce de pli par rapport au rouleau mené pour la rapprocher et l'écarter de la position d'alignement axial avec une lame d'amorce de pli située axialement en regard. On peut régler les lames d'amorce de pli, d'après l'épaisseur de l'ébauche, de manière particulièrement simple et store quand ces lames sont articulées, sur le rouleau mené, autour d' un axe parallèle à celui de rotation du rouleau. D'autres buts et caractéristiques ainsi que de nombreux avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qu'on va maintenant donner de réalisations préférées, comparées à la technique antérieure, en seréférant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 montre en plan une ébauche de boite en carton suivant la technique antérieure ; la figure 2 montre en coupe de profil une boite obtenue à partir d'une telle ébauche la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 d'une ébauche suivant l'invention la figure 4 est une vue de détail en coupe de profil d'un appareil pour la fabrication de l'ébauche montrée sur la figure 3; la figure 5 est, avec fort grossissement, une vue de détail en coupe de profil de l'appareil montré sur la figure 4. En examinant en détail les dessins et, d'abord, la figure 1, on voit une ébauche classique en carton ondulé, en forme générale de rectangle allongé, divisée en trois sections 1, 2, 3 par deux lignes de pli longitudinales 4, 5. Chacune-des deux sections extérieures 1, 2 est subdivisée en quatre rabats 6 par un groupe de trois incisions 7 qui la traversent à partir de son bord libre, perpendiculairement aux lignes de pli 4,5, les trois incisions de chaque groupes étant située chacune dans - le prolongement dune incision correspondante de l'autre groupe. La section médiane 3 de 11 ébauche, située entre les lignes de pli 4,5, dépasse les sections latérales 1, 2 pour former une patte à coller 8.Des li gnes de pli transversales 9, ménagées dans la section médiane 3 de l'ébauche, relient deux à deux les incisions 7 situées en regard et séparent la patte 8 du reste de la section médiane 3. Pour transformer en boite l'ébauche représentée sur la figure 1, on plie à angle droit la section médiane 3 autour de chaque pli transversal 9 et on colle la patte 8 à la partie de la section médiane 3 qui en est le plus éloignée dans-l'ébauche reposant à plat comme représenté sur la figure 1. On replie- ensuite vers l'intérieur les rabats 6 du tube à section rectangulaire ainsi réalisé et l'çn obtient une bote telle que représentée en coupe de profil sur la figure 2. Du fait que les lignes de pli 4, 5 de l'ébauche sont rectilignes et continues, les rabats 6 formant soit le dessus, soit le fond de la boite empiètent les uns sur les autres dans les coins de la boite, de sorte que les parois latérales de celle-ci, formées par des panneaux respectifs de la section médiane 3 de l'ébauche, s'incurvent vers l'intérieur de- la boite comme indiqué en trait plein ou bombent vers l'extérieur comme indiqué en traits interrompus en 3', le degré de courbure étant un peu exagéré sur la figure 2 pour plus de clarté. Or, le demandeur a découvert qu'on peut obtenir une boite de forme plus précisément rectangulaire et de moeme capacité, moyennant une consommeion de manière un peu moindre, en ménageant les lignes de pli dans l'ébauche comme illustré par la figure 3. Les sections extérieures 1', 2' de l'ébauche modifiée sont séparées de la section médiane 3' par des séries longitudinales 4' 5' de segments longitudinaux 4a, Sa respectivement, un peu plus voisins de la médiane longitudinale de 1' ébauche que des segments 4b, 5b avec lesquels ils alternent, les lignes de plis 4', 5' et les incisions 7 délimitent des rabats 6 qui ne diffèrent pas sensiblement des élements homologues de l'ébauche montrée sur la figure 1. Chaque incision 7 se termine entre deux segments de ligne de pli transversalement décalés.Le décalage latéral entre les segments 4a et les segments 4b, ainsi qu'entre les segments 5a et les segments 5b, est sensiblement égal à 1' épaisseur du carton utilisé de sorte que, lorsqu'on replie les rabats 6 autour des plis associés, ils se superposent uniment sans empiéter l'un sur l'autre au niveau des autres ni des coins de la botte. Un appareil destiné à ménager des incisions et lignes de pli dans un morceau de carton sensiblement plat pour former 1' ébauche montrée sur la figure 3 est représenté sur la figure 4 dans la mesure nécessaire à la compréhension de l'invention. Deux paires de rouleaux cylindriques 10, 11 sont disposées en tandem pour qu'une feuille en carton 12 franchisse les intervalles de serrage entre les rouleaux des deux paires quand ces derniers tournent, sous l'action de leurs arbres menants 13, 14, dans les sens indiqués par les flèches, les arbres étant interaccouplés d'une manière classique non illustrée de manière à faire tourner les quatre rouleaux à la m8me vitesse périphérique. Le rouleau 10 de chaque paire est en acier et porte un jeu de lames de coupe 15 axialement espacées, qui s'étendent suivant son pourtour, et une lame d'amorce de pli 16 s' étendant axialement entre chaque paire de lames de coupe axialement situées en regard, les lames de coupe des deux rouleaux 10 étant disposées dans des plans radiaux communs passant à travers les axes parallèles de rotation des rouleaux. Chacun des rouleaux coopérants ll porte en surface une couche d'usure en caoutchouc synthétique résistant à l'usure ou en matière plastique douée d'une certaine Slassticité, et présente une surface cylindrique lisse.Bien qu' on ne voie sur la figure 4 qu'une lame de coupe 15 et qu'une lame d'amorce de pli 16, la disposition des diverses lames sur chaque rouleau 10 ressort avec évidence de la figure 3, qui est en fait une vue développée des diverses lames portées par chacun de ces rouleaux, les lames de coupe étant représentées par les groupes respectifs d1 incisions 7 et les lames d'amorce de pli 16 par les séries respectives 4t, 5t de segments de ligne de pli. Les lames de coupe 15 dirigées suivant la circonférence sont classiques et n'exigent pas- de description détaillée. Les diverses lames d'amorce de pli radiales inférieures 16 de chaque rouleau 10 sont montées dans une rainure axiale commune 17 du rouleau 10, comme illustré en détail par la figure 5. Des taquets de montage 18, posés chacun près de l'extrémité axiale d'une lame 16, sont fixés dans la rainure d'une manière non illustrée. Une fente sensiblement radiale 19 ménagée dans chaque taquet 18 débouche à l'extérieur radialement, ainsi qu' axialement aux deux extrémités, et présente un tronçon intérieur agrandi 20, à section carrée, destiné à recevoir un bossage. d'articulation cylindrique 21 de la lame 16, de façon à laisser à celle-ci une liberté limitée de mouvement angulaire autour de l'axe de son bossage 21. Une encoche à section sensiblement semi-circulaire, ménagée dans la face extérieure du taquet 18, reçoit et épouse un disque de réglage à rebord 22, muni d'un tourillon excentrique 23. Ce tourillon est mobile dans une extrémité d'un bras de transmission de mouvement 24 dont l'autre extrémité est. solidaire de la lame 16. Le disque 22 est dolidaire de deux butées 25 qui font saillie radialement vers l'extérieur sur son pourtour et définissent entre elles un logement 26. Pendant le fonctionnement de l'appareil représenté sur les figures 4 et 5, une feuille en carton 12, ayant la m & e forme générale que les ébauches montrées sur les figures 1 et 3, atteint l'intervalle de serrage entre les rouleaux 10, 11 par le travers c'est-à-dire que sa longueur s'étend suivant les axes des rouleaux. La partie marginale menante de la feuille passe entre les rouleaux de la première paire sans être rencontrée par les lames 15, 16 et la partie marginale arrière est marquée par les lames d'amorce de pli 16 et incisée par les lames 15. La partie marginale menante est ensuite marquée par les lames 16, puis incisée par les lames 15 du second rouleau 10, coopérant avec le rouleau élastique associé 11. On peut faire varier la longueur des diverses incisions 7 ménagées par les lames 15 en modifiant les positions angulaires relatives des rouleaux 10 et en choisissant l'instant où chaque feuille 12 atteint l'intervalle de serrage entre les deux rouleaux de la première paire. on peut diminuer ou augmenter le décalage transversal entre les segments de ligne de pli longitudinaux consécutifs 4a, 4b, et 5a, Sb en faisant tourner les disques 22 associés aux lames d'amorce de pli 16 correspondantes pour imprimer ainsi à ces lames les faibles déplacements angulaires nécessaires pour que leurs tranches actives prennent un décalage égal à l'épaisseur du carton traité.On choisit de préférence 1' excentricité de tourillon 23 de façon qu'une des butées 25 porte contre la surface d'un taquet 18 quand les lames 16 sont placées de façon à marquer les segments 4a, 5a et que l'autre butée 25 porte contre la surface du taquet pour le marquage des segments 4b, 5b, les deux positions angulaires du disque présentant un décalage d'environ 320ou en tout cas inférieur à 3600. Les plis transversaux 9 sont ménagés séparément par deux rouleaux coopérants munis de lames- dont la disposition ressort avec évidence de la figure 3, mais les lames de coupe 15 peuvent aussi présenter suivant la circonférence des prolongements de hauteur radiale réduite, destinés à marquer les ptis 9 au cours de la menez opération, Bien qu'on se soit r4ré, pour décrire ébauche suivant l'invention et l'appareil assurant un stade essentiel du processus de réalisation d'ébauche, à la fabrication d'une boîte en carton rectangulaire très simple, l'invention n'est pas limitée à tel ou tel produit final et on peut la modifier pour obtenir des ébauches de boîtes ayant des formes très différentes de celle montrée sur la figure 2. I1 est donc entendu que l'invention n'est pas limitée aux réalisations particulières décrites à titre d'exemple, celle-ci pouvant incorporer diverses modifications et variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVEiICÂTIOS 1) Ebauche de boite en carton comportant deux grands côtés et présentant deux séries de segments de lignes de pli espacées entre ces côtés, ces derniers et lesdites séries 'étendant suivant une mtme direction, chaque série étant plus voisine d'un desdits côtés que de l'autre et étant formée de plusieurs segment de ligne de pli qui se succèdent longitudinalement et s'étendent suivant ladite direction commune, caractérisée en ce que chaque segment présente un décalage transversal de-même-sens par rapport aux deux segments longitudinalement voisins, l'ébauche présentant encore deux groupes d'incisions qui s'étendent transversalement à ladite direction commune, les incisions de chaque groupe allant d'un grand côté respectif jusqu'à la rangée voisine de segments de ligne de pli et chaque incision se terminant entre deux desdits segments transversalement décalés qui se succèdent longitudinalement. 2) Embauche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le décalage transversal entre segments de ligne de pli-qui-se succèdent longitudinalement est égal ou approximativement égal à l'épaisseur de l'ébauche. 3) Ebauche selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque incision d'un desdits groupes est située dans le prolongement d'une incision de l'autre groupe, lesdits grands cités, seg ment s de ligne de pli. et incisions étant symétriques par rapport à un axe dirigé suivant ladite direction commune. 4) Ebauche selon la revendication 3, caractérisée en ce qu' elle présente des amorces de pli reliant, entre lesdites séries, les extrémités des fentes deux à deux situées dans le prolongement l'une de l'autre. 5) appareil pour la réalisation de l'ébauche selon la revendication 1 caractérisé en ce qutil comprend en combinaison : a) deux rouleaux définissant entre eux un intervalle de serrage b) un moyen menant faisant tourner un premier desdits rouleaux autour de son axe c) plusieurs lames de coupe, montées sur ledit premier rouleau, s'étendant circonférentiellement et axialement espacées entre elles pour franchir simultanément ledit intervalle de serrage et opérer une coupe en coopération avec l'autre rouleau d) une série de lames d'amorce de pli dirigées axialement sur le dit premier rouleau, entre des paires respectives de lames de coupe axialement voisines e) des moyens de réglage permettant de rapprocher et d'écarter angulairement chacune desdites lames d'amorce de pli, par rap port audit premier rouleau, de la position d'alignement axial avec une autre lame d'amorce de pli axialement voisine. 6) Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' il comprend des moyens pour la fixation articulée de chaque lame d'amorce de pli sur ledit premier rouleau, comportant un axe d' articulation-qui s'étend suivant la meme direction que l'axe de rotation de ce rouleau, lesdits moyens de réglage comportant des moyens propres à faire pivoter chaque lame d'amorce de pli autour de l'axe d'articulation du moyen de fixation articulée associé. 7) Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage des lames d'amorce de pli comportent un organe de réglage monté sur ledit premier rouleau de façon a- être mobile angulairement autour d'un axe dirigé suivant ladite meme direction et espacé dudit axe d'articulation, et un moyen de transmission de mouvement interposé entre ledit organe de réglage et ladite lame d'amorce de pli pour déplacer à pivotement cette lame en réponse au déplacement angulaire de l'organe de réglage associé. 8) Appareil selon la revendication 7, caracterisé en ce que ledit moyen de transmission de mouvement comporte un tourillon excentrique prévu sur ledit organe de réglage et un bras, porté par ladite lame d'amorce de pli, articulé sur ledit tourillon. 9) Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' il comprend des butées prévues sur ledit premier rouleau pour limiter à moins de 3600 l'amplitude du déplacement angulaire imprimé audit organe de réglage.