Brevet FR2327145A1 — publié le 19770506

la présente invention se rapporte à une machine de fabrication de cartons s casiers ou similaires qui convient pour former de tels articles à partir de flans plans en une pièce, constitués d'une matière semi-rigide découpée et encochée de façon appropriée, par exemple des panneaux de fibre ondulés. En particulier > l1inven- tion concerne des dispositifs perfectionnés de formage pour de telles machines, par exemple un dispositif de formage mâle pour engager un flan dans un dispositif de formage femelle, de manière à plier ainsi le flan depuis son état plan jusque dans son état plié ou dressé. On conne'c des machines de pliage ou dressage de cartons fonctionnant suivant le principe défini ci-dessus et normalement, après qu un adhésif a été déposé sur des rabats collables prévus sur le flan, ce dernier est placé avec son panneau de base au-dessus d'un dispositif de formage ou forme femelle, les panneaux latéraux et les rabats collables étant supportés sur des surfaces de came appropriées entourant la forme femelle. On fait ensuite descendre la forme mâle dans la forme femelle, et, à mesure que le panneau de base du flan est engagé dans 12 ouverture définie par la forme femelle, les surfaces de came replient les rabats collables vers l'intérieur et replient vers le haut les panneaux B tdraux jusque dans leurs po- sitions correctes.Pour assurer un collage satisfaisant des rabats sur les panneaux latéraux, le flan dressé doit rester dans la forme femelle pendant une période suffisante ou bien en variante on doit lui appliquer une pression. Cette pression peut par exemple Entre exercée à l'aide de plateaux mobiles vers l'intérieur ou bien à l'aide de rouleaux poussés par des ressorts et associés à la forme femelle. Des machines comportant de tels mécanismes font ltobJet des brevets GB 1.192.392 et GB 1.251.428. Bien que ces machines fonctionnent de façon satisfaisante, elles sont d'une fabrication conteuse et d'une utilisation difficile. On a maintenant mis au point un nouveau procédé permettant d'exercer une pression sur les parois latérales du carton plié ou dressé en vue de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Suivant lfaspect le plus large de la présente invention, il est prévu un élément de formage pour une machine de fabrication de cartons dans laquelle un carton est mis en forme de façQn à passer d'un état plan dans son état dressé à l'aide d'une forme male et d'une forme femelle qui sont agencées pour autre rapproehges et écartées l'une de l'autre par mouvement alternatif en vue du formage dudit carton de manière que le panneau de base du flan soit engagé dans la forme femelle, en passant devant des surfaces de came servant à plier des panneaux latéraux et des rabats collables, ledit élément de formage comprenant une première partie des tinée à entrer en contact avec le flan et déplaçableou bien a gencée pour Autre déplacée, entre une première et une seconde position afin de faciliter le formage du carton, une seconde partie mobile par rapport à la première, dans la nême direction que cette première partie, des moyens pour maintenir la première et la seconde partie écartées l'une de l'autre pendant le pliage du flan dans le carton mais permettant aux deux parties d'autre déplacées l'une par rapport à l'autre après pliage du flan, au moins un plateau presseur monté de façon à coulisser sur la première partie afin d'exécuter un mouvement transversal par rapport à la direction de mouvement relatif des deux parties et un moyen reliant le plateau presseur à la seconde partie, ledit plateau presseur étant situé dans une position de retrait quand les deux parties sont écar- tées l'une de autre mais se déplaçant automatiquement dans une position de sortie pour exercer une pression sur la paroi latérale ou la paroi extrême du carton afin d1 assurer le collage d'un ou plusieurs rabats pliés vers l'intérieur du carton sur ladite paroi latérale ou extrême quand les deux parties sont déplacées ensemble. De préférencel'élément de formage est une forme mâle et il est pourvu de deux plateaux presseurs placés le long de cotés opposés ainsi que d'une ou plusieurs barres ou guides verticaux destinés à Entre reliés à un moyen approprié d'entraînement en vue d'assurer le mouvement alternatif de l'élément de formage.De préférence, la pre mière partie est une plaque de base sur laquelle les plateaux presseurs peuvent coulisser en vue de se déplacer perpendiculairement à la direction de mouvement du plateau de base, les plateaux presseurs comportant chacun une fente par l'intermédiaire de laquelle ils sont reliés à la plaque de base à l'aide d'un téton, les extrémités des plateaux presseurs qui sont éloignees'des extrémitésd'ap- plication de pression étant chacune reliées à pivotement à une extré- mité dtune plaque de liaison dont l'autre extrémité est reliée à pivotement à la seconde partie, qui peut etre une plaque porteuse, b l'aide de laquelle la forme male est reliée au moyen d'entratne- ment. De préférence, le moyen maintenant la première et la seconde parties espacées l'une de l'autre comprend un dispositif d'action- nement, par exemple un ou plusieurs dispositifs à cylindre et piston, qui sont situés entre les deux parties. En variante, les deux parties peuvent Entre soumises à une poussée les écartant l'une de l'autre afin de maintenir les plateaux presseurs, par l'intermédiaire des plaques de liaison, dans leur position de retrait. la poussée élastique peut être exercée par quatre ressorts à boudin d'une raideur prédéterminée qui sont disposés entre le plateau porteur et la plaque de base et il est par conséquent à noter que, quand le dispositif d'entratnement est actionné pour faire déplacer la forme male dans sa position de pliage de carton, la plaque de base se déplace de manière à entrer en contact avec le panneau de base du flan, en assurant le pliage du panneau à l'intérieur du carton et, quand elle rencontre une résistance suffisamnent grande, la plaque portante est déplacée en opposition à sa poussée élastique en direction de la plaque de base, en obligeant ainsi les plateaux presseurs, par l'action de "genouillère" des plaques de liaison, à se déplacer vers l'extérieur et à appliquer une pression aux rabats collables pour les faire adhérer sur les panneaux latéraux adjacents. L'invention se rapporte également à un appareil de formage de cartons, comportant une forme male ou une forme femelle du type défini ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est une vue en élévation latérale, en partie en coupe, d'une forme malte. En référence au dessin, on a désigné dans son ensemble une forme femelle par 1 et une forme male par 3. la forme femelle est d'une construction bien connue, elle a un profil sensiblement rectangulaire et elle est entourée sur sa périphérie supérieure par une paroi latérale et par une paroi extrême et par des surfaces ou cames de pliage de rabats (non représentées) servant à plier les panneaux latéraux et les panneaux extrêmes 2,4 (et les rabats collables 6) qui sont reliés avec possibilité de pliage au panneau rectangulaire de base 8 d'un flan destiné à former un carton ou un article similaire. Une telle forme femelle a été décrite de façon plus détaillée dans le brevet GB 1.192.392 délivré à la demanderesse. la forme mAle 3 est supportée par deux barres 11 qui peuvent chacune coulisser dans un coussinet 5 porté par un longeron 7 lui mEme supporté par des éléments 9 situés de part et autre de la forme femelle 1, la forme mSle 3 étant fixée sur l'extrémité in inférieure des barres ll qui sont reliées par leurs extrémités supérieures à une traverse 13. la traverse peut titre reliée à un dispositif à cylindre et piston ou un autre dispositif d'entrainement servant à faire déplacer les barres ll vers le haut et vers le bas (on peut également disposer un vérin entre le longeron 7 et la par tie supérieure de la forme male), mais, sur la figure, elle est reliée par des extrémités à des tiges de suspension 15 qui sont elles-memes reliées par leurs extrémités inférieures à une pédale (non représentée). I1 est par conséquent à noter qu'un abaissement de la pédale produit un mouvement de descente de la traverse 13, obligeant ainsi la forme mâle 3 à descendre à l'intérieur de la forme femelle 1 en vue d'assurer le formage d'un carton à partir d'un flan, d'une manière bien connue. Ia forme malte 3 comporte une plaque de base 17 de profil rectangulaire qui peut avoir une largeur presque égale à la longueur du panneau de base 8 du flan,mais qui est légèrement plus courte. I1 est prévu sur la plaque de base 17, à chaque extrémité de celle-ci, un plateau presseur 19 monté à coulissement. Chacun des plateaux presseurs a une section droite en forme de L, la branche courte du L étant située au-delà de l'extrémité de la plaque de base 17 et la face extrême 21 de la branche courte étant située dans le meme plan quela surface inférieure de la plaque de base 17.Chacun des plateaux presseurs 19 est relié à la plaque de base 17 par 1 'intermé- diaire d'une liaison à téton et rainure, la branche longue du L présentant une rainure 23 destinée à recevoir un téton 25 fixé dans la plaque de base 17, la longueur de la rainure étant suffisante pour permettre aux plateaux presseurs 19 de se déplacer depuis leur posi tion de retrait, indiquée par les lignes en trait plein, jusque dans leur position de sortie ou d'application de pression qui est repré- sentée par des. lignes en trait interrompu.L'extrémité intérieure de chaque plateau presseur 19 comporte deux saillies 27 dirigées vers l'intérieur de manière qu'une plaque de liaison 29 puisse entre dispose entre les deux saillies 27 et reliée à pivotement à celles-ci d'une-manibre connue. I1 est préférable d'utiliser une liaison pivotante du commerce comprenant un pivot 31 dont l'extré- mité intérieure est filetée et vient se visser dans un trou taraudé prévu dans la plaque de liaison 29 tandis que son extrémité extérieure est engagée dans un manchon fendu 33 lubrifié sur sa face intérieure par une matière plastique auto-lubrifiante, le manchon 33 et l'extrémité extérieure du pivot étant engagés dans des trous prévus dans les saillies 27. L'extrémité des plaques de liaison 29 qui est éloignée des extrémités reliées à pivotement aux plateaux presseurs 19 est reliée à pivotement à un plateau porteur 35 constituant la partie supérieure de la forme m le, les liaisons pivotantes existant entre les plateaux 29 et 35 étant semblables aux liaisons pivotantes existant entre les plateaux 19 et 29. Dans ce but, il est prévu des saillies semblables aux saillies 27 soit sur les plaques 29 soit sur le plateau 35. Le plateau porteur 35 est poussé dans la position indiquée, où il est écarté au-dessus de la plaque de base 17, soit par quatre ressorts à boudin 37 qui sont logés dans des ouvertures appropriées 39, 41 ménagées dans la partie supérieure de la plaque de base 17 et la face inférieure de la plaque portante 35, ou bien de préférence par deux ou quatre vérins 38 qui sont reliés aux plateaux 35 et à la plaque de base 17 et qui remplacent les ressorts. Le plateau 35 est relié à la ou aux barres 11, une barre 11 étant de préférence reliée à chaque extrémité du plateau.Pour maintenir et guider le plateau 35 par rapport à la plaque de base 17, et founir une butée limitant le mouvement vers le bas de plaque 17 par rapport au plateau 35, il est prévu sur cette dernière un montant vertical 40 dont l'extrémité libre est engagée dans une ouverture de guidage 42 ménagée dans le plateau 35, et dans une autre ouverture 44 du longeron 7. Un collier 46 est monté sur l'extrémité libre du montant 40, ce collier ne pouvant pas passer à travers ladite ouverture 44 du longeron 7. On voit par conséquent que, après qu'un flan a été enduit d'adhésif et a été placé au-dessus de la forme femelle 1 dans une position où il est proet à être transformé en un c ton, on peut actionner la forme mâle, soit par abaissement de la pédale, soit par un autre dispositif d'entraSnement, afin d'amener la plaque de base 17 et les faces extrêmes des plaques 21 en contact avec le panneau de base du flan, en vue de faire déplacer ainsi le panneau de base dans la forme femelle pour assurer le formage du carton.On choisit les ressorts 37 de manière qu'ils soient suffisamment puissants pour rester dans leur position d'extension pendant cette opration Cependant, quand la forme mAle se rapproche de sa fin de course inférieure, le collier 46 porté par le montant 40 vient en contact avec le longeron 7 et oppose une résistance qui empêche la plaque 17 de descendre plus bas. L'effet des moyens d'aetionnement surmonte alors la force d ressort 37, et oblige ainsi le plateau porteur 35 à descendre en direction de la plaque de base 17 Jusque dans la position représentée par des lignes en trait interrompu.Ce mouvement de descente de la plaque 35 est transformé en un mouvement latéral des plateaux presseurs 19 par des plaques de liason 29J et ce mouvement des plateaux presseurs vers l'extérieur oblige leurs faces extrimes 43 à entrer en contact avec les rabats collables qui sont appliqués contre la face intérieure des parois extrêmes du carton de manière à les faire coller rapidement sur les parois extrêmes. La géométrie de l'appareil est telle que, lorsque le plateau 35 se déplace verticalement d'une distance donnée, il est possible de faire déplacer horizontalement les plateaux 19 d'une distance plusieurs fois supérieure à celle-ci. I1 est évident que, dès qu'on retire la forme malte, le plateau 35 est déplacé vers le haut par rapport à la plaque 17, obligeant les plateaux presseurs à se déplacer à nouveau vers l'intérieur et relâcher leur pression. Lorsque la matière dont le carton est constitué est très rigide, la résistance qu'elle oppose à sa déformation quand elle est poussée dans la forme femelle 1 peut être suffisante pour écraser les ressorts 37 et obliger ainsi les plateaux presseurs à se déplacer à l'extérieur. Cela est extr8- mement indésirable et se traduirait éventuellement par un coincement de l'appareil, ce qui explique pourquoi il est préférable d'utiliser des vérins à cylindre et piston tels que 38.Pendant le mouvement de descente de la forme malte, les vérins sont en extension de manière à maintenir les plateaux 35 et 17 espacés l'un de l'autre mais, aus sitSt que le plateau 17 atteint sa position limite inférieuré, et que le collier 46 vient en-contact avec le longeron 7, un interrupteur (non représenté)est actionné pour décharger les vérins, ce qui permet aux plateaux 35 et 17 de se rapprocher l'un de l'autre et aux plateaux presseurs 19 de se déplacer jusque dans leurs positions de travail. Une fois que la forme mAle a été sortie de la forme femelle, les vérins 38 sont à nouveau mis en extension. I1 est à noter que normalement les vérins 38 sont actionnés pneumatiquement. I1 est également envisagé d'utiliser des électro-aimants à la piace de vérins à cylindre et piston. I1 est à noter que les formes maies décrites ci-dessus conviennent particulièrement pour être utilisées sur des machines de formage de cartons actionnées par pédale7 mais on peut également les actionner à l'aide d'un vérin suer une machine de formage de cartons du type automatique ou semi-automatique. I1 est envisagé dans certain cas de pouvoir utiliser les dispositifs de formage précités & la place de formes ordinaires sur des machines existantes. En outre, du fait de la simplicité de la forme mâle, on peut par une opération simple remplacer la forme par d'autres de tailles différentes en vue de réaliser des cartons de dimensions différentes. Dans une construction modifiée, chacun des plateaux 19 peut être remplacé par deux plateaux d'application de pression espacés l'un de l'autre et chacun agencé pour exercer une pression sur un rabat collable replié vers l'intérieur, les deux plateaux associés à chaque extrémite du carton étant reliés ensemble et étant reliés aux plateaux 29 à l'aide d'un dispositif d'auto centrage, de manière à exereer une pression égale sur chaque rabat. Dans l'appareil décrit ci-dessus, une pression est exercée sur les rabats 6 de manière à les faire coller sur des parois extrêmes adjacentes situées à l'extrémité du carton. Dans une variante1 on peut tourner la forme de 900 de manière à exercer une pression dirigée vers l'extérieur contre des parois latérales et non contre des parois extrêmes du carton. Dans une autre variante1 le plateau presseur peut être orienté en diagonale ou bien on peut utiliser deux plateaux presseurs en diagonale de façon à exercer une > ression le long des diagonales du carton.Une telle structure peut être utilise dans la fabrication de cartons comportant des coins chanfreinés, des prolongements d'extrémités des parois latérales et extrêmes adjaceno tes étant fixés ensemble par adhésif transversalement aux coins du carton. Dans la description faite ci-dessus, on a décrit une forme mâle. Cependant il est envisagé d'appliquer les principes de l'invention également à une forme femelle intervenant dans une machine d'assemblage de cartons ou casiers. Dans ce cas, on pourrait utiliser une forme mEle classique ne comportant aucune partie mobile et la forme femelle pourrait supporter des plateaux d'application de pression agencés pour 3e déplacer automatiquement d'une position de retrait Jusque dans une position d'application de pression quand la forme atteint ou se rapproche de l'extrémité de sa course de formage de cartons. On pourrait utiliser pour actionner cette forme femelle une tringlerie d'un type semblable à celui décrit ci-dessus, mais modi- fié de façon appropriée pour que la moitié de la tringlerie soit située d'un c8te du carton et l'autre moitié sur le eEté opposé. I1 est clair que l'invention peut être mieux appliquée à une forme femelle si l'opération de dressage du carton est faite en dépla- çant la forme femelle par rapport à la forme male. REVENDICATIONS 1. Elément de formage utilisable dans une machine de fabrica tion de cartons, dans laquelle un carton est mis en forme de façon à passer d'un état plan dans son état dressé à l'aide d1une forme mâle et d'une forme femelle qui sont agencées pour etre rapprochdes et écartées l'une de l'autre par mouvement alternatir en vue du formage dudit carton de manière que le panneau de base du flan soit engagé dans la forme femelle, en passant devant des surfaces de ca me servant à plier des panneaux latéraux et des rabats collables, ledit élément de formage étant caractérisé en ce qutil comprend une première partie destinée à entrer en contact avec le flan et déplaçable, ou bien agencée pour Entre déplacée, entre une première et une seconde position afin de faciliter le formage du carton, une seconde partie mobile par rapport à la première, dans la m8me direc- tion que cette première partie, des moyens pour maintenir la première et la seconde parties écartées l'une de l'autre pendant le pliage du flan dans le carton mais permettant aux deux parties d'être déplacées l'une par rapport à 11autre après pliage du flan, au moins un plateau presseur monté de façon à coulisser sur la pre mière partieafin d'exécuter un mouvement transversal par rapport à la direction de mouvement relatif des deux parties et un moyen re liant le plateau presseur à la seconde partie, ledit plateau pres seur étant situé dans une position de retrait quand les deux par ties sont écartées l'une de l'autre mais se déplaçant automatique ment dnn W e position de sortie pour exercer une pression sur la pa roi latérale ou la paroi extrtme du carton afin d'assurer le collage d'un ou plusieurs rabats, pliés vers l'intérieur, du carton sur la dite paroi latérale ou estrtme quand les deux parties sont déplacées ensemble. 2. Elément de formage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente comme une forme mâle et en ce qu'il est pour vu de deux plateaux presseurs qui sont situés le long de ses côtés opposés. 3. Elément de formage selon l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé en ce qu'une ou plusieurs barres verticales sont reliées à la seconde partie de manière à titre accouplées à un moyen appro- prié d'entraînement servant à faire déplacer alternativement l'élé- ment de formage. 4. Elément de formage selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que la première partie comprend wle plaque de base sur laquelle le ou chaque plateau presseur est monté à coulissenit de façon à se déplacer perpendiculairertent à la direction de mouvement de la plaque de base, le ou chaque plateau presseur comportant une rainure permettant de le relier à la plaque de base à l'aide d'un téton, l'extrémité du ou de chaque plateau presseur qui est éloignée de l'extrémité d'application de pression étant reliée à pivotement à une extrémité d'une plaque de liaison dont l'autre extrémité est reliée à pivotement à la seconde partie qui comprend un plateau porteur. 5. Elément de formage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ou chaque barre verticale est reliée au plateau porteur. 6. Elément de formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen servant à maintenir la première et la seconde partie espacées l'une de l'autre comprend un dispositif dtentraSnement. 7. Elément de formage selon la revendication 6, caractérisé en ce que dispositif d'entraSnement comprend au moins un dispositif à cylindre et piston qui est placé entre les deux parties. 8. Elément de formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux parties sont soumises à une poussée jusque dans leur position espacée l'une de l'autre. 9. Elément de formage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la poussée maintenant les deux parties espacées l'une de l'autre est exercée par quatre ressorts à boudin disposés dans les deux parties et maintenus en place dans des ouvertures appropriées ménagées dans celles-ci. 10. Elément de formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est prévu deux plateaux d'application de pression à chaque extrémité ou sur chaque caté de l'élément de formage, et en ce qu'il est prévu un dispositif d'auto-centrage servant à égaliser les pressions exercdes par chacun des plateaux d'application de pression. 11, Elément de- -formage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ou chaque plateau d'application de pression, au lieu d'8tre placé aux extrémités ou sur les c8tés de l'élément de formage, est situé sur les diagonales. 12. Elément de formage selon la revendication 1, caractérisé en ce que cet élément est constitué par une forme femelle. 13. Machine de fabrication de cartons comportant un élément de formage male ou femelle selon Itune quelconque des revendications 1 à 12. 14. Machine de fabrication de cartons selon l'une quel- conque des revendications 1 à 13, lDZcaractériséeen ce qu'un montant vertical est fixé sur la première partie et passe à travers la seconde partie et une pièce fixe du chassis de la machine, l'extrémité libre dudit montant étant pourvue d'une butée qui vient porter sur ladite pièce fixe lorsque la première partie s'est déplacée d'une quantité suffisante pour dresser le flan en forme de carton.