Brevet FR2313268A1 — publié le 19761231

L'invention se rapporte a un poste d'emballage-pliage pour la protection des produits plans se présentant en rouleaux et, en particulier les bobines de papier. Le papier et , plus spêcialerrent le papier d'imprimerie est conditionné en bobines de dimensions adéquates pour son utilisation directe sur les crachines d'imprimerie : rotatives, imprimantes et autres. I1 en va de mêe pour bien d'autres papiers et produits plans d'utilisations les plus diverses. Le transport de ces bobines réclame une protection contre les agents atmosphériques, les contacts brutaux des organes de manutention, les chocs.... On prévoit donc un emballage soigné a l'aide d'une ou de plusieurs couches d'un revêtement de protection simple ou composite dont, en général, la dernière couche est constituée de papier fort appelé macule. La technique classique de l'emballage veut que l'on enveloppe la bobine de plusieurs tours de ce revêtement de largeur supérieure à la longueur de la bobine, que l'on rabatte les bords contre les chants et que l'on colle deux disques cartonnés appelés fonds pour l'obturation complet des chants, évitant ainsi toute ouverture intempestive et nuisible. Il existe déjà plusieurs types de machines permettant de rabattre et de plier les débords des macules en vue de réaliser un eEballage etanche des bobines de papier. Elles comportent toutes un bâti susilequel sont montées coulissantes en éloignement et en rapprochement des chants de- la bobine, deux têtes d'application pourvues d'organes mécaniques de rabattement, de pliage et de finition des plis. Les différences fondamentales entre les réalisations antérieures se situent au niveau des moyens mécaniques divers qui permettent de rabattre et de plier en continu les bords du papier d'emballage et de créer ainsi des chants plats qui seront obturés par des disques de carton. Ainsi, une première réalisation connue de tête de pliage possède un organe mécanique de rabattement sous la forme d'une roue perpendiculaire au chant de la bobine et pcrtant des bras articulés dont les extrémités comportent des sabots en contact avec le papier, permettant par leur mouvement de basculement de rabattre le papier pour former grossièrement les plis. Ces plis sont repris et mis en forme par un organe applatisseur. Cette réalisation oblige à prévoir des organes mécaniques nombreux et complexes (articulations, butées, liaisons élastiques...) aussi bien au niveau des articulations entre les bras et la roue qu'au niveau des sabots et de leurs extrémités. Dans une deuxième réalisation, on prévoit une couronne parallèle au chant de la bobine, sur laquelle se trouve montées, à intervalles réguliers, en au moins deux points, par l'interme- diaire d'éléments élastiques des coquilles présentant deux degrés de liberté. On met en contact les coquilles avec le débord du papier et on entraine en rotation les couronnes. Les coquilles opèrent un pliage -très grossier que l'on finit par application d'une plaque contre le chant de la bobine et on colle ensuite le disque d'obturation. Cette réalisationyen apparence fort simle, ne permet pas un pliage correct dans tous les cas et les emballages défectueux s'avèrent nombreux. Ces machines n'effectuent que le pliage des bords. I1 faut ensuite passer à l'encollage des plis et des fonds et au collage des fonds. Auparavant, il a fallu enrouler les feuilles de protection autour de la bobine. Autant de postes supplémentaires distants les uns des autres et nécessitant une surveillance particulière, un bâti, des rouleaux porteurs, et tout un matériel important à mettre en oeuvre. La présente invention tend à remédier aux inconvénients et auxmanques précités en proposant un poste d'emballage-pliage complet, en particulier pour bobines de papier, de conception et de réalisation simples, mais astucieuses, permettant d'effectuer l'ensemble des opérations d'emballage, de pliage et de pré-collage avec le maximum de souplesse, de sécurité, et de possibilités diverses concourrant à obtenir un coEt d'exploitation réduit. A cet effet, l'invention concerne un poste complet d'embal lage-pliave caractérisé en ce ou'il se compose d'un bâti général supportant un ensemble de dévidage-encollage des feuilles de revêtement automatique, selection et composition, une plieuse automatique à pattes de pliage pour le rabattement des débords sur les chants des bobines, plieuse comportant des buses de projection pour l'encollage des plis. Une adjoncticn au mécanisme de translation des têtes de pliage procure à celles-ci un recul en position de retrait pour la projection de colle sur les plis à partir de buses montées sur leur corps. On évite ainsi une machine supplémentaire d'encollage et un poste de travail. Par ailleurs, le recouvrement de la bobine par le ou les revêtements de protection s'effectue à partir d'un ensemble de dévidage-encollage à sélection permettant le choix de la protection à distance et une grande variété de compositions dans le cas de revêtements de protection multicouches appelés sandwichs. La simplicité de la réalisation et ses nombreuses possibili téslaissertprévoir de très nombreux avantages. - fiabilité ; - simplicité et sécurité d'emploi - robustesse ; - ensemble complet effectupt automatiquement les opérations d'emballage et de pliage - économie de matériel et de main d'oeuvre. L'ensemble mécanique des têtes de pliage permet sans articulations complexesd'absorber les d-coups, les points durs, les surépaisseurs sans danger de détérioration ou de brisure. Les caractéristiques plus techniques de 1'invention appa- raitront à la lecture de la description ci-après d'un mode deréalisation nullement limitatif et en consultant les dessins l'accompagnant dans lesquels - la figure 1 est une vue de profil de l'ensemble de pliage d'un poste selon l'invention avec coupe transversale sur puits - la figure 2 est une vue en élévation de l'ensemble représenté en figure 1 - la figure 3 est une vue de profil d'une patte de pliage de l'ensemble selon l'invention - la figure 4 est une vue en élévation de la patte de pliage représentée en figure 4 - la figure 5 est une vue Se détail en élévation de la tête de pliage avec son chariot, ses rails de guidage et divers organes de commande - la figure 6 est une vue en coupe transversale droite selon la ligne VI-VI de la figure 5 - la figure 7 est une vue en coupe transversale droite d'une tête de pliage et de son chariot au niveau des axes des roues dentées avec figuration sommaire des rouleaux porteurs et de deux bobines, de petit et grand diamètre - la figure 8 est une vue en coupe longitudinale du poste d'emballage-pliage selon l'invention - la figure 9 est une vue générale en perspective du cas nisme de recul des têtes - la figure 10 est une vue de détail du cliquet de commande du recul des têtes - la figure 11 est une vued'u tête de pliage portant sur - son carter de protection les buses de projection de la colle. On décrira tout d'abord en détail l'ensemble de pliage en se référant aux figures de 1 à 6. La partie emballage du poste selon l'invention est montez sur un châssis mécano-soudé 1 fixé sur un bâti 2 solidaire des parois d'un puits 3, de sorte qu'une partie des organes mécaniques se trouve en-dessous du plan de roulement 4 des bobines de papier 5. Le. bâti est formé de traverses et de longerons tels que 6 et 7 assemblés entre eux pour constituer et renforcer les parois du puits comme représenté en figure 1. Il comporte à sa base un demi-plancher portant un support 9, sur lequel est monté articulée l'extrémité inférieure d'un vérin 10, actionnant un dispositif de basculement 11 autour d'un axe 12 qui permet le dégagement de la bobine 5 après pliage des bords de papier d'emballage. La bobine 5 se trouve supportée par deux rouleaux porteurs 13 et 14, l'entraînant en rotation pendant l'opération de pliage. Ce dispositif se compose d'un plan horisontal supérieur basculant 15, venant se placer en positon de repos en prolongement du plan de roulement et fcrmant plan incliné en position opérante. Ce dispositif possède, en outre, des armatures horizontales et verticales telles que 16, un support d'articulation 17 pour la tête de poussée 18 du vérin 10 et un chant de contact concave 19 de rayon de courbure tel qu'il permette une inclinaison et un basculement progressifs du plan 15, contact et poussée sur le corps de la bobine en vue de son dégagement par l'intermédiaire du rouleau porteur 14. On examinera maintenant les différentes parties constituant l'emballeuse-plieuse proprement dite selon l'invention. Son plan de travail 4 comporte les deux rouleaux porteurs 13 et 14, permettant de maintenir la bobine et de l'entraîner en rotation au cours de l'opération de pliage par des organes moteurs et d'entraînement non représentés ici. L'emballeuse-plieuse se compose de deux têtes de pliage telles que 20 montées coulissantes face à chaque chant de la bobine en rapprochement et en écartement sur un ensemble de guidage 21 par l'action de vérinsconjugués tels que 22. On peut ainsi conditionner des bobines de différentes longueurs ou laizes. Chaque tête de pliage possède un bloc-support en équerre 23 comportant un chariot 24, et un flasque 25 portant les organes de travail. Le chariot se compose d'une platine horizontale 26 portant deux blocs de roulement 27 et 28 comportant par exemple chacun deux galets superposés 29 venant s'appuyer sur les deux faces d'un chemin de roulement tel que 30. Chaque platine est rappelée vers le bas par une patte 31 dont l'extrémité est articulée sur la tête 32 d'un vérin 22. Les corps des vérins 22 se trouvent placés côte à côte comme on peut le voir sur la figure 7. Le flasque 25 se poursuit vers le haut par un réglage de verticalité 33, puis par une plaque verticale comportant un palier 34 pour l'arbre 35 d'une poulie de renvoi 36 montée en libre rotation, un collier de serrage 37 pour le support du bloc de finition des plis. A son extrémité supérieure, la plaque maintient un ensemble moto-réducteur 38 dont l'axe 39 porte une poulie d'entraînement 40 possédant sur chacun de ses flancs une couronne dentée telle que 41. La poulie d'entraînement 40 et la poulie de renvoi 36 possèdent des profils analogues présentant en coupe, une symétrie de révolution autour de l'axe de rotation dont le plan méridien fait apparaître deux demi-sections tronçoniques comportant une entaille centrale rectangulaire 42 dans laquelle vient se loger l'embase d'une patte de pliage lors de son mouvement de renvoi. Le groupe moto-réducteur entraîne une double chaîne 43 prenant appui sur les roues dentées. Les maillons de cette chaîne sont réunis a intervalles réguliers par des axes tels que 44, traversant les pattes de pliage telles que 45 et leur servant d'axe d'articulation. Les plis sont aplatis par un bloc de finition 46 monté coulissant en éloignement et en rapprochement par l'intermédiaire d'une tige 47 pourvue à son autre extrémité d'une fourche 48 traversée par un axe 49 solidaire du support 50 a aplatisseur 51. Ce support se compose par exemple d'un rouleau éventuellement conique. I1 termine le travail de formation des plis en les aplatissant. L'aile supérieure du support du rouleau comporte un crochet 52 pour la fixation d'un ressort de rappel 53 ancré sur la partie supérieure du bloc-support de la tête de pliage en 54. Ce ressort de rappel est destiné à faire prendre au rouleau une position de repos inclinée par rapport au plan frontal d'une bobine de façon à permettre de constituer l'amorce du premier pli et accessoirement d'absorber toute surépaisseur. Un autre rappel élastique 55 existe entre le bloc-chariot et le flasque 25 pour dégager l'ensemble de la tête de pliage lors par exemple de bourrage. On décrira maintenant les pattes de pliage 45 qui s'avèrent assez particulières. Réalisées en matière synthétique dure, de préférence en matière connue sous le dénomination Polyvinyle ou polyéthylène, elles affectent la forme représentée en figures 3 et 4. La forme générale est celle d'un crochet d'épaisseur constante comprenant une embase plus étroite 56 et un corps 57 se développant vers le haut sur un seul côté par une branche quasi verticale 58 à bords convergents, présentant vers l'avant un front de poussée 59 se prolongeant par un coude 60 et se poursuivant par un chanfrein de rabattement 61 pour former un doigt d'extrémité horizontal 62. L'embase comporte deux perçages 63 et 64, respectivement à section circulaire et légèrement oblongue traversées par les axes 44 en vue de sa fixation sur la chaîne. Les faces inférieures de l'embase 56 et du corps principal 57 présentent des courbures respectivement 65 et 66 voisines de celles que présentent les surfaces des poulies avec lesquelles elles sont en contact pendant leur rotation : par exemple entaille centrale 42 pour l'embase 56. Grâce à leurs formes particulières, les pattes de pliage possèdent une flexibilité propre. L'élément de guidage 21 présente une section quasi rectanaulaire. I1 peut être formé par deux profilés latéraux en U, 67, formant ses flancs et rapportés sur une même plaque de base 68. Les ailes supérieures libres possèdent un bord moins épais 69 formant chemin de roulement pour le chariot. Des galets horizontaux tels que 70 stabilisent dans un plan horizontal les mouvementis de translation. Les têtes de pliage sont entourées d'un carter de protection 71 parallélépipédique ouvert pourle danger que représente les pattes de pliage en mouvement et la protection de celles-ci. Ces carters possèdent sur une de leur paroi latérale 72 (celle située côté périphérie de la bobine) plusieurs buses de projection superposées 73 reliées à un réservoir de colle et au réseau en air comprimé. Cette adjonction permet après retrait des têtes la projection de colle sur les plis avant l'application des fonds. On examinera maintenant le mécanisme de recul que comporte chaque tête (figures 9 et 10). Il se compose d'un rail auxiliaire 75 à crémaillère pourvu de deux rainures 76 sur deux faces opposées et rendu solidaire du çhariot. Ce rail est monté coulissant dans ces rainures dans deux blocs de maintien 77 solidaires du bâti qui comporte deux butées telles que 78. La course de ce rail définit l'amplitude de déplacement des têtes de pliage èntre la position d'application et la position de retrait, c'est-à-dire la position d'encollage. Un ressort de rappel 79 tendu entre le bloc de maintien et un doigt 80 solidaire du rail assure le rappel en position d'application. Un organe de blocage 81 est prévu au voisinage de chaque extrémité. I1 se compose d'un levier 82 commandé par un vérin 83 à l'aide d'un étrier 84 et assure l'immobilisation du rail; donc de la tête dans un sens lorsque l'extrémité du levier est en prise dans un creux de la crémaillère. Une cornière transversale 85 solidaire du rail agit sur un interrupteur de fin de course 85a. L'emballage proprement dit s'effectue par l'intermédiaire d'un ensemble de dévidage et d'emballage (figure 8). Celui-ci se compose d'un bâti 86 formé d'un plan surélevé 87 supporté par des piètements 88. Ce plan comporte des supports 89 règlables par des mécanismes 90 s'emmanchant dans l'axe des bobines 91 de bandes de revêtement. Six bobines ont été représentées. Ce nombre, sans être limitatif correspond à une utilisation précise. La commande et la sélection de celles-ci s'effectuent a partir d'un poste central. Chaque bobine est mise en rotation par un dispositif d'entraînement 92, à courroie comportant un vérin d'application 93, dont le corps est monté basculant en 94 sur un support 95 et dont la tige 96, articulée a l'extrémité d'un bras 97 qui porte les poulies 98 sur lesquelles sont montées les courroies d 'entraînement 99. Un tendeur 100 porte une poulie auxiliaire 101. I1 est monté à rotation sur le bras 97 et rappelé en position relevée par un ressort 102 de sortéque la courroie soit toujours parfaitement tendue et absorbe les a-coups. Enfin, les courroies sont mises en mouvement par une poulie d'entraînement, 103, reliée à un moto-réducteur pour le dévidage et le réembobinage-. Les bandes de revêtement se déroulent verticalement et passent dans un guide 104, puis entrent en contact avec un transporteur 105, par exemple à sangles, qui les achemine jusqu'à un bloc d'encollage et de dévidage connu 106, placé au-dessous des bobines centrales et permettant par sa poulie déportée 107, ltemballage multicouche 108, 109. Le transporteur assure aussi lors d'un chargement de revêtement le transfert retour de l'extrémité de la feuille ne devant plus être utilisée jusqu'à la bobine. Les bobines voisines possèdent les mêmes dispositifs d 'entraînement. L'ensemble est commandé de l'extérieur par un pupitre général. On sélectionne la ou les bobines portant les bandes destinées a former le revêtement et on compose la succession des couches désirées de façon pratiquement entièrement automatique. On déc rira ci-après les différentes phases de fonctionnement de la plieuse-encolleuse. Dans le cas d'utilisation dans le secteur papetier, la bobine est entourée de quelques tours de papier d'emballage ou d'autres revêtements sur les rouleaux porteurs 13 et 14 par l'ensemble examiné ci-dessus. On rapproche les têtes de pliage 20 par les vérins 22 jusqu'd contact complet des rouleaux 51 avec les chants de la bobine, l'axe des rouleaux étant bien vertical. On entraîne alors la bobine en rotation et on met le groupe moto-réducteur 38 en marche. I1 se forme alors successive ment des plis 71, fonction des vitesses de rotation. On choisira les valeurs de ces vitesses telles que le nombre des plis permette un bon collage des disques d'obturation. Le rodeau aplatit les plis et rend la surface latérale régulière pour un bon collage des disques d'obturation. Lorsque les plis sont formés sur toute la circonférence, on arrête le mécanisme et on commande le recul des têtes de pliage. Après recul complet, on alimente les buses et on projette la colle sur les plis alors oue la bobine est entraînée en rotation. On actionne ensuite le dispositif de basculement 11 wur le dégagement de la bobine en vue du collage des fonds. Lorsque le type de revêtement change, l'extrémité de la ou des feuilles ne devant plus être utilisées se trouve ramenée automatiquement à la base de la bobine 91 correspondante par l'intermédiaire du transporteur 105 et permet la composition d'un nouveau revêtement L'invention a été décrite en détail, mais il est bien entendu qu'elle ne se limite pas au seul mode d'exécution exposé, et que des modifications de forme, de matières, des substitutions, des changements-mineurs ne sauraient affecter la vraie valeur de l'invention REVENDICATIONS 1. Poste d'eùiballage-pliage destiné à emballer les bobines de papier ou autre, par quelques tours d'un revêtement de protection simple ou multicouche, rabattre, en plis les débords de ce revêtement et les encoller, caractérisé en ce qu'il se compose d'une part, au-dessus du-plan de travail d'un bâti 86 supportant un ensemble de dévidage-encollage automatique, des feuilles de revêtement à sélection et composition commandées à distance et, d'autre part, d'une plieuse-encolleuse pour le rabattement des débords en plis sur le chant des bobires 5 et leur encollage par l'intermédiaire de buses de projection 73 prévues sur les têtes de pliage. 2. Poste d'emballage-pliage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de dévidage-encolage comprend un plansupérieur pourvu de supports 89 pour une pluralité de bobines 91 portant le ou les bandes destines à constituer le revêtement, mises en rotation après sélection à partir d'un poste central par l'intermédiaire de dispositifs d'entrasnement 92 montés basculants à l'aide de vérins d'application 93, dispositifs possédant une ou plusieurs courroies d'entraînement montées à rotation sur des poulies portées par un bras 97 entrainées par un moto-réducteur et maintenues en tension par un tendeur 100. 3. Poste selon la revendication 2, caractérisé en ce oug le plan de travail de l'ensemble de dévidage-encollage possède sous les bobines 91 de chaque côté d'un organe central d'encolle et de dévidage 106 un transporteur 105, par exemple à bandes destiné au transport de l'extrémité de la feuille composant le revêtement et ceci vers l'organe central d'encollage et de dévidage et ensuite en retour vers la bobine débitrice lors *U changement de revêtement. 4.Poste d'emballage-pliage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plieuse-encolleuse possède deux tt de pliage 28,placées perpendiculaires aux chants de la bobina et qui possèdent, en combinaison, un groupe moto-réducteur d'entraînement 38, un rouleau de finition 51, une chaîne do1 43, portant des pattes de rabattement 45 pour la préformation des plis 71, montée entre deux poulies dentées, les organes 44 travail sont liés au corps de la tête par des rappels élastiques et possèdent une flexibilité propre destinée à absorber les à-coups, les surépaisseurs et un éventuel bourrage et en ce que les têtes comportent des moyens de déplacement longitudinaux et un mécanisme de recul en position d'encollage. 5. Poste selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble d'entraînement. est monté sur un flasque vertical 25 solidaire du chariot et se compose d'un bloc moto-réducteur 38, d'une poulie motrice 40 et d'une poulie de renvoi 36 entrainant la double chaîne 43 portant à intervalles réguliers des pattes de pliage 45. 6. Poste selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les poulies possèdent sur chacun de leur flanc une couronne dentée telle que 41, et comportent un profil intérieur de forme genérale triangulaire présentant une entaille centrale rectangulaire 42, dans laquelle vient se loger l'embase d'une patte de pliage lors de son mouvement de renvoi. 7. Poste selon les revendications 3, 5 et 6, caractérisé en ce que chaque patte de pliage 45, présente la forme générale d'un crochet d'épaisseur constante comprenant une embase plus étroite 56 et un corps 57 se développant vers le haut sur un seul côté par une branche quasi verticale 58 à bords convergents présentant vers l'avant un.front plan de poussée 59 se prolongeant vers l'avant par un coude 60 et se poursuivant vers le haut par un chanfrein de rabattement 61, rejoignant un doigt horizontal d'extrémité 62, et en ce que l'embase comporte deux perçages 63 et 64, à section circulaire et oblongue, traversée par un axe 44, en vue de l'articulation de la patte de pliage sur la chaîne. 8. Poste selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'embase 56 et le corps 57 possèdent des faces inférieures présentant des courbures respectivement 65 et 66, voisines de celles que comportent les surfaces des poulies avec lesquelles elles sont en contact pendant la rotation. 9. Poste selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support du rouleau de finition est rappelé en position de repos, c'est-à-dire dégagée par une liaison élastique pour permettre d'absorber toute surépaisseur et en ceau'il existe un autre rappel élastique 55, prévu entre le bloc-chariot et le flasque 25. 10. Poste selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de recul de chaque tête de pliage se compose d'un rail à crémaillère 75 solidaire du chariot et monté coulissaht dans deux blocs de maintien 77 et rappelé en position d'application par un ressort de rappel et ce qu'un organe de blocage 81 est prévu au voisinage de chaque extrémité, composé d'un levier 82 commande par un vérin 83 à l'aide d'un étrier 84 qui assure l'immobilisation du rail lorsque l'extrémité du levier est en prise dans un creux de la crémaillère.