Brevet FR2393104A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne un dispositif de changement de format pour une machine de production de carton ondulés dite "onduleuse", et plus précisément un dispositif pour un changement instantané des refoulages et découpages en long de la bande continue de carton ondulé à la sortie de la machine. On sait qu'une onduleuse constitue un train continu de machines qui, à partir de papier en bobines, élabore une bande continue de carton ondulé ; en fin de machine cette bande est découpée longitudinalement et transversalement en plaques ébauches. Ces plaques ébauches seront ensuite reprises une à une dans des machines de flaconnage pour former des caisses ou autres formes d'emballage. L'onduleuse est une machine de grandes dimensions, à réglages complexes, et dont de nombreux organes sont chauffés à la vapeur.Ctest donc une machine que liron cherche à faire fonctionner au maximum en régime continu, tout arrêt ou ralentissement entrainant la modification de certains réglages, ou des zones de surchauffe du carton produit qui a alors tendance a' se de former. Mais les quantités de plaques de meme format à réaliser sont très souvent limitées, si bien qu'on doit très souvent en cours de fonctionnement de 11 onduleuse changer les réglages de coupe longitudinale et transversale. Il est donc très im- portant que ces changements de réglage de coupe dites "changement de format" puissent se faire très rapidement, à lafois pour réduire les dechets constitués par des plaques découpées à des formats intermédlaires, et pour savoir à ralentir ou arrêter l'onduleuse le moins possible, l'idéal étant de pouvoir faire~ces changements sans faire varier la vitesse de régime de l'onduleuse. La présente invention stattache au problème particulier du changement de réglage des machines de refendage en long, qui regroupent d'ailleurs à la fois les outils rotatifs de découpage longitudinal et des outils de refoulage pour marquer sur le carton les lignes d'ecrasement qui constitueront les lignes de pliage de l'embaltge fini. De fanon laplus usuelle, de telles machines comportent deux ou trois postes de travail montes sur un bAati tournant, de telle sorte que pendant que l'un des postes fonctionne on dispose d'un temps mort sur les autres postes pour les prérégler.Pour un changement de format on cisaille donc la bande de car tn pour créer une brèche permettant de faire tourner le bâti de -la refouleuse et amener ainsi le poste préreglé aux nouvelles cotes en position de travail sur la ligne de passage de carton. Pour- augmenter les possibilités de préréglage, de nombreuses onduleuses sont même dotées de deux refouleuses consécutives en tandem, chaque refouleuse pouvant entre à deux ou trois postes interchangeables.Mais il subsiste toujours la nécessite de créer une brèche dans la nappe continue de carton pour permettre la rotation des bâtis tournants et ainsi escamoter le jeu d'outils réglés aux anciennes dimensions pour le remplacer par le nouveau jeu. Il reste donc toujours nécessairess pour créer la- brèche, soit dtarreter complètement la nappe en amont -de la cisaille transversale, soit au moins de la ralentir tandis qu'on laisse la nappe aval à vitesse normale. Il en résulte à la fois une perte de production par réduction de vitesse globale de la machine, et des risques de déséquilibre des échanges thermiques sur la partie double face, donc des risques de détérioration du carton. On a proposé des dispositifs utilisant deux refouleuses à lignes de passage verticalement décalées, avec un dispositif de déviation de la nappe de-carton, associé à la cisaille transversale, et destiné après chaque coupe transversale à modifier ltorientation de la nappe pour l'envoyer sur ltune ou l'autre refouleuse. Une telle solution présente ltinconvénient de ne pas conserver la ligne de passage du carton à la sortie de la partie double face, mais au contraire de lui imposer en permanence une déviation pour ltenvoyer tantAt vers le poste supérieur de refoulage et refendage, tantat vers le poste inférieur. Dans cette zone, juste après la sortie de la partie double face, le carton est encore chaud et humide et les flexions qui sont alors imposées risquent dAetre préjudiciables à sa bonne qualité. La présente invention apporte une autre solution permettant de conserver au sec- carton sa ligne de passage normale, dans le plan de la ligne de sortie de la sec- tion double face. L'invention stapplique donc à une onduleuse comportant successivement, en aval de la section double face : - une cisaille transversale, - deux appareils consécutifs de refoulage et refendage en long, - des postes de coupe transversale, éventuellement suivis de postes de réception et empilage des plaques découpées ; selon Ifinvention, les deux appareils de refoulage sont décalés verticalement d'une distance suffisante pour que les éléments de l'un ne g8nent pas la ligne de passage de l'autres et sont mobiles verticalement e en mouvments coordonnés de même sens entre deux positions où les lignes de passage de chaque poste sont alternativement dans la ligne de passage de la sortie de la cisaille transversale. Selon une forme particulière de réalisation, dans le cas où Won utilise des appareils de refoulage et refendage à plusieurs postes déplacables entre une position de travail et une ou plusieurs positions d'attente et réglage, les positions de travail respectives sont en position basse pour ltappareil supérieur et en position haute pour l'appareil inférieur. Lsinvention concerne également le procédé de changement de format par uti- lisation de ce dispositif. L'invention sera mieux comprise en se référant àun mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et represente par les dessins annexes. Les figures 1 à 6 illustrent les séquences successives de dieux changements de format consécutifs réalises au moyen du- dispositif selon l'invention. En se réferant à l'ensemble des figures, la nappe de carton ondulé 1 défile dans le sens de la flèche en provenance de la section double face où a lieu le collage de l'ensemble des éléments, si bien que le carton a alors acquis une certaine rigidité à la flexion verticale. La nappe passe à travers une coupeuse auxiliaire transversale 2 constituée par deux tambours porte-lames 3 et 4 à mouvements conjugués. En position d'attente représentée par exemple aux figures 1 et 3 les tambours sont arrêtés en-position telle que les lames ne sont pas en contact, et la bande de carton 1 passe librement entre les tambours. La section refoulage-reflendage est ici constituée par les deux machines doubles 6 et 7 en tandem. De façon classique, la refouleuse amont 6 est une refouleuse double à deux postes portés par le bAati tournant 61 articulé autour de l'axe 62 sur le bàti 63. S'agissant ici d'une machine absolument classique dans l'industrie du carton ondulé,~elle ntest représentée qu'ensilhouette sans détailler les dispositifs usuels- dientrainement ou de mise en rotation du bâti mobile pour le faire tourner de 1800 et amener un poste à la place de l'autre. Chaque poste est ici à deux arbres portant respectivement les outils circulaires de refoulage 65 ou 66 et les. couteaux circulaires -de refendage 67 ou 68. Le bti 63 de la refouleuse 6 est porté par un plateau 64 mobile verticalement sous l'ac- tion d'un vérin 69. Pour ne pas surcharger les figures on n'a pas représenté ici les dispositifs de guidage du plateau 64 dans son mouvement yertical, de tels dispositifs pouvant être de tout type usuel connu, agissant soit sur la périphérie du plateau soit par des guidages traversants. La refouleuse aval 7 est de construction tout à fait identique à celle de la refouleuse 6 et les repères d'identification de ces différents organes sont homologues à ceux de la refouleuse 6. Mais les refouleuses 6 et 7 sont verticalement décalées de façon à établir, entre la ligne de passage supérieure 60 de la refouleuse inférieure 6 et la ligne de passage inférieure 70 de la refouleuse supérieure 7 un décalage (h) tel que la rotation du bàti tournant de la refouleuse iactive puisse se faire sans geler le passage de la bande de carton engagée dans la refouleuse active. Ainsi, dans le cas par exemple de la figure l, le bAati tournant 71 peut btre mis en rotation de 1800 sans ganter le passage de la bande i qui passe entre le plateau 74 et le bati 71.Ce décalage vertical est ici obtenu en disposant sur un massif surélevé 9 le mécanisme de déplacement de la refouleuse 7 tandis que le mécanisme correspondant de la refoulesue 6 est au contraire dans une fosse 10. L'ensemble du dispositif est complèté par des plateaux guides matérialisant diverses lignes de passage pour lecarton. Les guides 12 définissent la ligne de passage horizontale normale du carton, en ligne avec la sortie de la section double face et avec les guides 13 à la sortie de la section refoulage-refendage, vers la section découpage transversal. Le bàti 63 de la refouleuse 6 porte deux guides d'entrée, verticalement décalés d'une distance (h) de telle sorte que le guide inférieur 15 est dans la ligne de passage du poste supérieur de la refouleuse 6, tandis que le guide supérieur 16 est dans la ligne de passage du poste inférieur de la refouleuse 7. De même, le bâti 73 de la refouleuse 7 porte, à sa partie inférieure, deux guides d'entrée également décalés d'une distance (h) de telle sorte que le guide inférieur 17 est dans la ligne de passage du poste supérieur de la refouleuse 6 tandis que le guide supérieur 18 est dans la ligne de passage du poste inférieur de la refouleuse 7.Les guidages auxiliaires 19 et 20 à la sortie de la refouleuse 6 sont respectivement alignés d'une part avec les guidages 15 et 17, d'autre part avec les guidages 16 et 18. Pour décrire les différentes phases d'un changement de format selon l'invention, on partira de la situation représentée à la figure 1 où la bande de carton i passe successivement entre les tambours 3 et 4 dont les lames de coupe sont alors inactives, dans le guidage 12, dans le guidage 15, entre les outils actifs de refoulage 65 et les outils actifs de découpage longitudinal 67 de la refouleuse 6, puis dans les guidages 19 et 17, puis entre le plateau 74 et le b - ti 71 de la refouleuse inactive 7 et enfin dans le guidage de sortie 13, Dans cette situation, les deux refouleuses sont en position haute et les outils inféfieurs 76 et 78 de la refouleuse 7 ont été préparés selon les dimensions des formats a' réaliser dans la phase suivante. Juste quelques instants avant que la commande en cours soit achevée, on abaisse simultanément les deux refouleuses 6 et 7 d'une hauteur (h), en les amenant ainsi dans la position représentée à la figure 2. Dans cette position la nappe de carton 1, prisonnière des guides 12 et 15 est inflèchie vers le bas et subit une flexion entre ces deux guides, de mime qutà la sortie pour rattraper le niveau du guide de sortie 13. On coupe alors la bande 1 en faisant tourner les tambours 3 et 4 de telle sorte que les lames qutils portent se croisent dans la nappe de carton pour stimmobiliser a nouveau dans une position d'attente. Dès que la bande est coupée, et en se référant à la figure 3 on voit que la partie de la bande située en aval de la coupure et qui est toujours engagée dans la refouleuse 6 poursuit son chemin à travers les outils 65 et 67 vers le guide de sortie 13. Par contre la partie de la bande située en amont de la coupure, à la fois grâce à sa rigidité propre et sous l'effet du guidage 12, continue son chemin selon une ligne de passage horizontale définie par le guidage 12. Elle aboutira donc ensuite dans le guidage 16, pour passer au-dessus du bâti 61 de la refouleuse 6, puis, à travers le guidage 20 entrera dans le guidage 18 pour s"engager entre les outils 78 et 76 de la refouleuse 7. Toujours dans la ligne de passage horizontale la partie amont de la bande viendra donc retrouver, dans le guidage de sortie 13, la queue de la partie aval, pour aboutir à la situation représentée à la figure 4. Pendant la phase de production correspondant à la figure 4 avec travail desoutils de refoulage et de refendage 76 et 78, on aura pufaire tourner de 1800 le bati tournant de la refouleuse 6 de façon à amener en position d'attente les outils 66.et 68 préalablement réglés pour le format des ébauches à faire dans la phase suivante. Le changement de format suivants illustré par les figures 5 et 6 est tout à fait comparable à celui qui a éte décrit précédemment, mais cette fois l'ensemble des deux refouleuses 6 et 7 sont ramenées en position haute, en déportant ainsi vers le haut la nappe de carton juste avant la coupe transversale par la cisaille 2. A nouveau, après la coupe, la partie de- la bande en amont de la découpe pourra stengager librement dans la ligne de passage normale à l'horizontale dans le guidage 15, les outils 66 et 68 devenant actifs, puis dans les guidages 19 et 17 et se réengager dans les guidages de sortie 13 en ayant complètement échappé à la refouleuse 7 devenue inactive. On se retrouve alors dans la situation représentée à la figure 1. On voit qu'avec ce dispositif la nappe de carton défile pratiquement toujours selon une ligne directe horizo.ntale, donc sans subir d'efforts de flexion. Ce n2 est que pendant un très court instant précédant le cisaillage par la coupeuse 2 que la ligne de passage est inflèchie vers le bas ou vers le haut ; mais la contrainte exercée sur le carton cesse dès le cisaillage puisqu'alors chaque partie amont et aval suit des lignes indépendantes, totalementcontinue pour la par tie amont, à une seule déflexion pour la partie val puur lui permettre de rattraper le guidage de sortie 13. Dans cette réalisation, lors des changements de format, ce sont les machines qui se déplacent de telle sorte que la nappe de carton conserve au maximum un cheminement en ligne. Bien entendu, ltinvention n1 est pas strictement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais elle couvre également les réalisations qui nten diffèreraientque par des détails; par des variantes d'exécution, ou p-ar l'utilisation de moyens équivalents, Ainsi on a représenté ici deux dispositifs indépendants pour les manoeuvres de montee ou de descente des deux refouleuses 6 et 7, étant entendu que ces dispositifs sont coordonnés pour que les mouvements des deux refouleuses s'effectuent strictement parallèlement.On pourrait donc considérer comme une simple variante d'exécution le fait par exemple de monter les deux refouleuses sur un plateau commun et n'avoir plus alors qu'un seul appareillage de montée et descente de l'ensemble des deux refouleuses. On pourrait également concevoir d'utiliser, par exemple pour des machines de moindre capacité, des refouleuses a' un seul poste, au lieu de refouleuses doubles, ou encore, pour des machines de plus haute capacité, des refouleuses triples. Le seul impératif à respecter dans tous les cas est que les positions de travail des postes interchangeables ces refouleuses soient en position basse pour l'appareil supérieur et en position haute pour l'appareil inférieur. On concevra également facilement qu'il importe peu que la refouleuse inférieure soit la refouleuse amont ou aval, et on pourrait meme imaginer d'avoir trois appareils de refoulage consécutifs à condition cette fois d'avoir des moyens de commande indépendants assortis d'un jeu d'asservissements de telle sorte qu'ils n'y ait jamais qu'une seule refouleuse en position active. REVENDICASIONS 1.- Dispositif de changement de format instantané pour une machine de production de carton ondulé comportant successivement, en aval de la section double face - une cisaille transversale, - deux appareils consécutifs de refoulage et refendage en long, - des postes de coupe transversale, éventuellement suivis de postes de réception empilage des plaques découpées, caractérisé par le fait que les deux appareils de refoulage sont décalés verticalement d'une distance suffisante pour que les éléments de l'un ne gênent pas la ligne de passage de l'autre, et sont mobiles verticalement en mouvements coordonnés de même sens entre deux positions où les lignes de passage de chaque poste sont alternativement dans la ligne de passage de la cisaille transversale. 2.- Dispositif de changement de format selon revendication 1, dans le cas où l'on utilise des appareils de refoulage et refendage à plusieurs postes déplaçables entre une position de travail et une ou plusieurs positions d'attente et réglage, caractérisé par le fait que les positions de travail respectives sont en position basse pour ltappareil supérieur et en position haute pour l'appareil inférieur. 3.- Dispositif de changement de format selon ltune quelconque des revendications précédentes,- caractérisé par le fait que le bati de l'appareil de refoulage amont supporte deux guides d'entrée, le premier dans la ligne de passage du poste de travail de l'appareil amont le deuxième dans la ligne de passage du poste de travail de l'appareil aval. 4.è Dispositif de changement de format selon revendication 3, caractérisé par le fait que le bAati de l'appareil de refoulage aval supporte deux guides d'entrée, le premier dans la ligne de passagedu poste de travail de l'appareil aval, le deuxième dans la ligne de passage du poste de travail de l'ap- pareil amont. 5. Dispositif de changement de format selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque appareil de refoulage-refendage est muni d'un dispositif propre de montée et de descente, avec un asservissement entre les deux dispositifs pour un mouvement parallèle conjugué des deux appareils. 6.- Dispositif de changement de format selon l2une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les deux appareils de refoulage-refendage sont portés par un meme plateau mobile. 7.- Procédé de changement de format, en utilisant le dispositif selon revendication 12 à partir d'une situation où la bande de carton en provenance de la section double face est engagée dans la ligne de passage d'un appareil refoulage-refendage en'ligne avec la sortie de la section double face et de la cisaille transversale, caractérisé par- l-e fait qu'on procède selon les phases suivantes a) juste avant deprocéder au changement de format, on déplace verticalement et simultanément les deux appareils de refoulage de façon à amener la ligne de passage de la refouleuse inactive préréglée dans la ligne de passage de la sortie de la cisaille transversale, la bande de carton engagée dans la refouleuse active étant alors déportée verticalement b) on cisaille la bande au moyen de la cisaille transversale sans modifier le ré gime de fonctionnement de la machine, la partie de la bande en aval de la coupe continuant alors son cheminement normal à travers la refouleuse où elle était engagée, tandis que la portion de bande en amont de la coupure continue dans la ligne de sortie de la coupure vers la ligne de passage de ltautre refouleuse, c) lorsque la partie aval a entièrement dégagé la première refouleuse on procède à son réglage selon les dimensions des plaques à produire par la suite.