Brevet FR2411700A1 — publié le 19790713

La présente invention a trait au travail du carton et elle concerne plus particulièrement les machines pour le traitement des feuilles destinées a former les flans pour la réalisation de boîtes ou caisses d'emballage. On sait que les flans de ce type sont obtenus en éxécutant successivement sur chaque feuille de carton une série de découpes et de zones de refoulage suivant des lignes décalées longitudinalement par rapport au sens de déplacement des feuilles travers la machine Ces découpes et refoulages n'intéressent qu'une partie seulement de la largeur de chacune des feuilles, l'ensemble étant agencé de façon obtenir la caisse par repliage suivant les zones de refoulage. On notera que le découpage comme le refoulage nécessitent la. coopération d'un jeu d'outils et d'un jeu de contre-outils correspondants, ces deux jeux étant disposés en vis à vis l'un de l'autre et étant commandés de façon a venir au moment opportun coopérer l'un -avec l'autre moyennant le dEplacement de l'un au moins desdits jeux. Pour la réalisation de cegenre d'ébauches ou flans on a généralement recours a des machines comportant, outre des tambours en- traiteurs destinés a assurer le déplacement longitudinal des feuilles de carton, deux bancs transversaux de travail décalés longitudinalement dans le sens d'avance des feuilles, chaque banc comprenant deux porte-outils prévus en superposition pour coopérer l'un avec l'autre.L'un des deux bancs est équipé d'un jeu d'outils de découpa- ge, l'autre dsun jeu d'outils de refoulage, et l'on conçoit dans ces conditions que les outils et contre-outils des deux banc doivent en- trer sélectivement en fonctionnement lors de l'armet de chaque feuil- le. La machine est en conséquence-obligatoirement équipée d'un appareil de comptage et de commande susceptible d'emmagasiner un nombre très-important d'informations pour actionner aux moments opportuns les tambours entralneurs et les jeux d'outils de l'un ou de l'autre des deux bancs. Un tel. appareil est relativement motteux et influe donc de ma nière défavorable sur le prix de- revient de la machine et sur la fiabilité du fonctionnement de celle-ci. Par ailleurs et surtouts l'avance des feuilles a travers la machine est entrecoupée dVun grand nombre d'arrêts qui abaissent de façon tres nette la cadence de travail de la machine. On a tenté de remédier a ces inconvénients en tirant parti du fait que dans la majorité des cas les découpes et les refoulages étaient réalisés suivant les mêmes zones transversales de chaque feuille, en étant simplement décalés transversalement les uns par rapport aux autres. A cet effet on a donc proposé de faire comporter a la machine un banc unique comprenant un porte-outil supérieur et un porte-outil inférieur en vis-a-vis, les jeux d'outils et de contreoutils montés sur ces supports étant agencés de manière a réaliser aussi bien une opération de découpage qu'une opération de refoulage, la sélection entre les deux types de travail étant opérée en modifiant de manière appropriée la course utile de l'un des deux jeux d'outils. Un tel système permet bien de se dispenser de l'appareil de comptage et de commande, ou tout au moins d'avoir recours a un dispositif beaucoup plus simple et moins croûteux. La vitesse de fonctionnement est améliorée de manière sensible puisqu'on procède a deux opérations lors de chaque arrêt des feuilles. Toutefois les essais ont été décevants par suite de la médiocrité du travail effectué : quelle que soit la précision du réglage un même outil ou contre-outil ne peut pratiquement pas effectuer un découpage ou un refoulage parfaits et il s'agit toujours d'un compromis peu satisfaisant. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention procèdent du même principe de base, a savoir profiter de chaque arrêt de la feuille pour éxécuter deux opérations différentes, mais en agençant la machine de façon telle qu'elle reste de construction simple et qu'elle effectue un travail de découpage et un travail de refoulage de qualité parfaite. L'invention consiste essentiellement a monter, sur chacun des deux porte-outils superposés d'un banc unique de travail, des outils de découpage et des outils de refoulage, respectivement des contreoutils de découpage et des contre-outils de refoulage, qui sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres, et a associer a ces deux porte-outils, prévus oscillants autour d'axes horizontaux superposés, un dispositif d'actionnement propre par basculement a amener successivement en vis- & vis les outils et contre-outils correspondant au même type de travail. Le dessin annexé, donné a titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe verticale schématique illustrant l'agencement général d'une machine suivant l'invention. Fig. 2 est une vue en perspective montrant le mode d'ac tionnement des deux porte-outils superposés de la machine suivant fig. 1. Fig. 3 fait apparaître le travail de découpage et de refoulage a effectuer sur chaque feuille de carton, les parties hachurées étant celles qui sont éliminées par la machine. Fig. 4 fait comprendre l'agencement et le fonctionnement du mécanisme transversal de coupe associé a l'un des deux porteoutils. En fig. 1 la référence 1 désigne une traverse tubulaire fixe de la machine, a l'intérieur de laquelle est logé l'arbre principal 2 entraîné en rotation continue a une vitesse appropriée. Sur cette traverse 1 sont fixées deux brides 3 réunies l'une à l'autre par une barre ronde ou pivot 4 qui s'étend sur toute la largeur de la machine. Ce pivot 4 supporte a oscillation un porte-outils inférieur 5 constitué en fait-par des bras verticaux susceptibles de se déplacer angulairement par rapport au pivot précité.Le porte-outils 5 est équipé d'une part d'une lame de refoulage 6 solidaire d'un portelame 7, et d'autre part de deux glissières ou guides 8 de découpage prévus de part et d'autre de la lame 6 ; les axes des outils 7 et 8 convergent en direction du pivot 4 La machine suivant l'invention comprend une traverse supErieu- re -9, orientée dans le plan vertical de la traverse inférieure 1. Cette traverse 9 est toutefois guidée de façon a se déplacer dans le plan précité et a cet effet elle est solidaire d'un axe horizontal 10 qui y est logé longitudinalement et qui est attelé par une bielle 11 (fig. 2) a un plateau a excentrique, ce dernier étant calé sur l'arbre principal 2. On comprend que la rotation de cet arbre 2 provoque le déplacement vertical alternatif de la traverse 9 qui se rapproche et s'écarte périodiquement de la traverse inférieure fixe 1. La face inférieure de la traverse supérieure mobile 9 regoit deux brides 13 (fig. I) qui supportent un pivot 14 sur lequel oscillent des bras porte-outils 15. Ceux-ci sont équipés d'un contreoutil de refoulage 16 destiné à coopérer avec la lame 6 sus-mentionnée, et de deux lames de découpage 17 profilées de façon a swenga- ger dans les guides inférieurs 8. Bien entendu le calage angulaire des contre-outils 16 et 17 est identique a celui des outils 6 et 8 de façon a ce que les outils et contre-outils correspondants puissent venir en vis-a-vis moyennant un basculement angulaire identique des deux porte-outils 5 et 15. Pour ia commande de ce basculement, les outils ou contreoutils d'extrémités 7 et 16 comportent des goujons horizontaux 18 sur chacun desquels est monté fou un dé 19 (fig. 2). Chaque dé 19 coulisse a l'intérieur d'une lumière référencée 20a pour le goujon 18 du bas, 20b pour le goujon 18 du haut. Ces deux lumières 20a et 20b sont ménagées longitudinalement en superposition dans une bielle latérale 20. Bien entendu la longueur des lumières 20b est supérieure celle des lumières 20a de façon ! autoriser le déplacement vertical alternatif de l'ensemble porté par la traverse supérieure mobile 9. Chacune des extrémités de chaque bielle 20 est attelée par une biellette 21 a un maneton 22 calé sur un bout-d'arbre horizontal 23 celui-ci porte un pignon 24 qui engrène avec une denture prévue sur une crémaillère verticale 25 convenablement guidée verticalement. La base de chaque crémaillère 25 est commandée, a travers un mécanis ;e de transmission 26 a biellettes, manetons et galet suiveur, par une came d'actionnement 27 calée sur un arbre horizontal 28 ; celuici porte une roue dentée 29 qui engrène avec un pignon 30 solidaire de l'arbre principal 2. I1 est essentiel de remarquer que le nombre de dents de la roue 29 est le double de celui du pignon 30, de telle manière que la traverse 9 effectue un aller-retour vertical a chaque rotation complète de l'arbre 2 alors que dans le même temps les crémaillères 25 ne réalisent qu'un déplacement vertical simple ; en d'autres termes la cadence de déplacement de la traverse supérieure 9 est deux fois plus rapide que celle des crémaillères 25. On notera par ailleurs que les extrémités des bielles 20 sont équipées de galets 31 qui roulent contre des portées horizontales fixes 32. L'on conçoit dans ces conditions que lors du déplacement vertical des crémaillères 25, la rotation des pignons 24 et le déplacement angulaire consécutif des manetons 22 provoquent le basculement des biellettes 21 et la translation horizontale des bielles 20 dont l'orientation verticale n'est ainsi pas affectée. Bien entendu cette translation détermine l'actionnement des goujons 18 et le basculement des porte-outils 5 et 15 autour de leur pivot respectif 4 ou 14. La machine suivant l'invention comprend encore, de part et d'autre des traverses 1 et 9 sus-mentionnées, deux paires de traverses 33 et 34 (fig. 1). Les deux traverses superposées 33, disposées en amont des traverses 1 à 9 suivant le sens de passage des feuilles de carton a traiter, supportent de manière réglable deux arbres transversaux superposés 35 pourvus de tambours entraineurs 36 qui assurent le déplacement successif des feuilles précitées. De la même manière les deux traverses aval 34 forment supports pour deux arbres transversaux superposés 37 sur chacun desquels sont calés d'une part deux lames de découpage 38 associées à des contrelames 39, d'autre part deux organes de refoulage associés à des tambours d'appui correspondants, les différents outils qui équipent les deux arbres 37 étant susceptibles d'être réglés en position longitudinale. Le fonctionnement de la machine ci-dessus décrite se comprend sans peine Chacune des feuilles de carton successivement amenées à la machine est prise en charge par les tambours entraineurs 35 qui la font avancer jusqu' a ce que la première zone de travail, référencée a en fig 3, vienne se disposer dans le plan vertical des deux travers ses 1 et 9. Si l'on suppose qu a ce moment les porte-outils 5 et 15 se trouvent a l'orientation illustrée en fig. 1, l'abaissement de la traverse supérieure 9 provoque le refoulage de la feuille le long de la ligne centrale indiquée an a' ; la traverse 9 sélève ensuite et les porte-outils basculent angula-irementç de telle sorte que ce sont les outils et contre outils de découpage 8 et 17 qui viennent se disposer verticalanent en vis-a-vis. Le nouvel abaissement de la traverse 9 assure donc le découpage suivant les lignes latérales a disposées de part et d'autre de la ligne de refoulage- -D.- Lorsque la traverse 9 a commencé son mouvement ascendant subie quent, les tambours entraineurs 35 sont remis en fonctionnement et déplacent la feuille jusqu! ce que la zone transversale b se trouve au niveau des traverses 1 et 9 , le même cycle de travail se déroule et l'on obvient le refoulage b' et les découpes latérales b", puise de la même manière les lignes c' et c" au niveau de la zone c et enfin d' et-d" au niveau de la zone d. Une fois que les outils et contre-outils 8 et 17 ont réalisé les découpes d", la feuille de carton avance dune très courte dis- tance et un contacteur approprié met en action le mécanisme de coupe transversale schématisé en fig. 4. Ce mécanisme comprend une lame circulaire 40 montée folle sur un petit chariot 41 porté a coulisse ment par le c6té du guide de découpage 8 tourné en direction des tambours entraîneurs 36 (voir fig. 1). Ce chariot 41 est interposé sur l'un des brins d'une chaîne sans fin 42 tendue entre deux poulies 43 dont l'une est prévue motrice.On conçoit sans peine que le déplacement de la chaîne 42 et du chariot 41 provoque la mise en rotation de la lame 40 au contact du carton et le découpage transversal de la-feuille au niveau de la zone e de fig. 3, un guide 44 (fig. 1) s'opposant a tout soulèvement intempestif. I1 va de soi que les outils et contre-outils 38 et 39 sont mis en rotation tout au long du passage des feuilles a travers la machine, si bien qu'ils réalisent sur chaque feuille les deux lignes longitudinales de foulage f' et les deux lignes de découpage f". En fin de compte toute la partie hachurée en fig. 3 est éliminée. La machine peut fonctionner a une cadence très rapide du fait que deux opérations successives sont effectuées lors de chaque arrêt de la feuille. Bien entendu l'on doit placer les arbres 35 des tambours entraîneurs 36 sous la dépendance d'un appareil de comptage et de commande, mais celui-ci est très simple, si bien qu'il présente une fiabilité parfaite et que son cott est relativement réduit. On notera que les opérations de refoulage et de découpage sont réalisées a l'aide d'outils et de contre-outils parfaitement adaptés au travail requis, de telle sorte que les flans obtenus a la sortie de la machine sont parfaits. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I A A T I o N S 1. Machine pour le travail de feuilles de carton, notamment pour l'obtention de flans découpés et refoulés en vue de la réalisation de boîtes ou caisses d'emballage, du genre comprenant en combinaison un jeu d'outils de refoulage, un jeu d'outils de découpage et, à l'opposé par rapport au plan moyen suivant lequel s'effectue le déplacement saccadé des feuilles a travailler, deux jeux de contre-outils correspondants, l'un au moins des jeux de chaque paire étant animé d'un mouvement alternatif orienté transversalement au plan précité de façon a ce que lors de chaque arrêt chacun. des feuilles reçoive l'action combinée des outils et contre-outils de la paire considérée, caractérisée en ce que les deux jeux disposés d'un même côté du plan moyen sont montés sur un meme porte-outils en étant décalés angulairement l'un par rapport a l'autre, et en ce que chaque porte-outils, prévu oscillant, est relié a un dispositif d'actionnement propre par basculement a amener successivement en vis-a-vis les outils et contre-outils correspondants. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'un des deux porte-outils oscillants est supporté a pivotement par une traverse mobile reliée par une bielle a un plateau a excentri- que calé sur l'arbre principal de la machine 3. Machine suivant l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérsée en ce que chaque porte-outils oscillant est pourvu de goujons latéraux engagés a pivotement et a coulissement a l'intérieur de lumières pratiquées longitudinalement dans deux bielles dont la translation perpendiculairement à leur axe est commandée par le dispositif d'actionnement. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif d'actionnement comprend au moins une crémaillère orientée parallèlement aux bielles de commande et reliée a l'arbre principal par un mécanisme d'actionnement a came, galet suiveur et biellettes, laquelle crémaillère coopère avec deux pignons angulairement solidaires d'un maneton attelé a chaque bielle 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les extrémités de chaque bielle sont pourvues de galets de guidage qui roulent contre des rampes fixes orientées perpendiculairement a l'axe desdites bielles. 6. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le mécanisme d'actionnement est agencé de façon à ne commander la crémaillère que tous les deux tours de l'arbre principal. 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'un des porte-outils oscillants est pourvu d'un mécanisme pour la découpe transversale de la partie arrière de chaque feuille.