Brevet FR2456604A1 — publié le 19801212

La présente invention concerne une machine automatique pour le marquage des pli8 souples sur des feuilles en matière plastique, et notamment sur des feuilles en chlorure de polyvinyle, ou PVC. On connaSt actuellement des machines manuelles ou automatiques capables de réaliser des marquages de plis, ou des découpes, sur des feuilles de PVC. Les machines automatiques sont équipées de dérouleurs et de blocs tracteurs, pour extraire une bande de matière plastique d'un rouleau de matière. L'invention a pour but de réaliser une machine automatique capable d'effectuer un marquage à partir de feuilles pré-ddeoupées. Une machine automatique suivant l'invention, pour le marquage des plis souples sur des feuilles en matière plastique, est caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : - une installation d'alimentation en feuilles pré-découpées fonctionnant, dans ltensemble, à la manière d'une machine de sérigraphie en ce qui concerne le trajet des feuilles - une tête de soudage à haute fréquence placée au-dessus du poste de travail de l'installation d'alimentation. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'instal- lation d'alimentation comprend : - un magasin d'alimentation en feuilles, ou margeur de feuilles; - une table de marge sur laquelle les feuilles provenant du magasin sont conduites l'une après l'autre, cette table de marge comportant un système à taquets assurant la mise en place précise des feuilles longitudinalement et transversalement - des pinces disposées entre deux chaînes sans fin latérales chaque channe ayant un trajet sensiblement rectangulaire dans un plan vertical, ces pinces saisissant chaque feuille pour l'amener sur le poste de travail, puis pour ltévacuer - un tapis de réception qui reçoit les feuilles ainsi évacuées - un empileur dans lequel s'empilent les feuilles provenant du tapis de réception. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, l'instal- Lotion d'alimentation comprend, au niveau du poste de travail, un marbre inférieur en liaison avec un dispositif d'escamotage à cames qui assure les déplacements verticaux de ce marbre inférieur, pour escamoter ce mar- bre inférieur vers le bas pendant le déplacement des pinces. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la tête de soudage à haute fréquence est solidaire d'un marbre supérieur dont les dimensions correspondent à celles du marbre inférieur, le marbre supérieur portant lui-mEme un porte-cutil amovible inférieur. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventon, le marbre inférieur et le marbre supérieur comportent chacun un circuit interne de climatisation susceptible d'être relié soit à une circulation de fluide chaud, pour la mise en température de la machine, soit à une circulation de fluide froid, pour le refroidissement de la machine. Suivant une caracteristique supplémentaire de l'invention, un dispo- sitif de fixation rapide par clés est prévu pour fixer le porte-outil sous le marbre supérieur, le porte-outil étant en outre pourvu, à chaque ooin, d'un galet de roulement escamotable susceptible de rouler sur le marbre in- férieur, ces galets étant maintenus vers le bas au moyen de ressorts de rappel permettant ltescamotage des galets lorsque la tête de soudage se déplace à ltencontre du marbre inférieur pour presser les feuilles, mais maintenant les galets en place lorsque ces galets ne supportent que le poids du porte-outil lui-même. Suivant une caractéristiBue supplémentaire de l'invention, un outil qui est monté sous le porte-outil comprend : - un porte-lames en matière plastique ou en bois, qui est fixé sur le porte-outil - une série de lames verticales ajustées dans des fentes du portelames, le talon supérieur de ces lames dotant en butée contre une surface métallique du porte-outil - à chaque coin du porte-outil, un plot isolant qui vient buter sur le marbre inférieur lorsque les deux marbres se rapprochent l'un de l'au- re. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, la hauteur des plots isolants est sensiblement égale à la hauteur des lames diminute de la moitié de ltépaisseur des feuilles à travailler. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, une feuil faite en un métal bon conducteur de la chaleur, tel que le cuivre, est placée entre le corps du porte-outil et le talon des lames. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le porte- outil est percé d'une série de trous disposés suivant un quadrillage pour permettre la fixation de différents outils, et on prévoit, pour percer les porte-lames des outils, un gabarit de perçage muni d'une série de trous suivant la même disposition que les trous du porte-outil. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventionw la tête à haute fréquence est montée de façon à pouvoir se déplacer longitudinale- ment, pour être centrée par rapport à l'outil qui peut être de dimensions variables. Be dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. - Ligure 1 est une vue latérale d'ensemble d'une machine suivant 'invention. - Figures 2 et 3 sont des vues partielles de cette machine, suivant des sections verticales. - Figure 4 est une vue correspondant à la figure 3, pendant ltesecu- tion des marquages. - Pagure 5 est une vue en perspective d'un outil. - Figure 6 egt une section VI-VI (fig 5). - Figure 7 est une section VII-VII (fig 6). - Figure 8 est une vue en perspective montrant un outil de soudage à haute fréquence de type connu. - Figure 9 est une section IX-IX (fig 8). - Ligure 10 est une section X-X (fig 9). - Figure 11 est une vue en perspective montrant un autre outil de soudage de type connu. - Figure 12 est une section XII-XII (fig 11). - Figure 13 est une section XIII-XIII (fig 12). On a représenté sur la figure 1 une vue d'ensemble d'une machine sui vant l'invention, qui comprend en premier lieu une installation d'alimenta- tion en feuilles pré-découpées. Cette installation, qui fonctionne dans ltensemble à la manière deune machine de sérigraphie en ce qui concerne le trajet des feuilles, comprend elle-même : - Un magasin d'alimentation en feuilles, ou margeur de feuilles 1. Les feuilles peuvent y être présentées soit feuille à feuille, soit en nappe. - Une table de marge 2 sur laquelle les feuilles provenant du mar geur 1 sont conduites l'une après l'autre. Cette table de marge comporte un système à taquets assurant une mise en place précise des feuilles aussi bien dans le sens longitudinal que dans le sens transversal. - Une partie centrale 3 qui comprend des pinces 4 disposées entre deus chaînes sans fin latérales, chaque chaste ayant un trajet sensiblement rectangulaire dans un plan vertical. C'est dans cette partie centrale 3, qui sera décrite plus loin en détail, que s'opère le travail de marquage des plis ou de découpe des feuilles. - Un convoyeur de réception 5 qui reçoit les feuilles marquées ou découpées. - Un empileur 6 dans lequel s'empilent les feuilles provenant du con- voyeur de réception 5. Au niveau de la partie centrale 3, ou poste de travail, l'installa- tion comporte an marbre inférieur 7 de dimensions importantes qui comporte des conduits internes de climatisation 8, et qui est en liaison avec un dispositif d'escamotage à cames qui assure les déplacements verticaux de ce marbre inférieur afin de permettre le passage des pinces 4. Ces déplacements verticaux doivent être rapides. En raison du montage particulier du marbre inférieur 7, la partie centrale 3 a dû être modifiée si l'installation est conçue à partir d'une machine de sérigraphie classique : d'une part, la charpente inférieure 9 a dû être renforcée, car le marbre inférieur 7 doit supporter au minimum une pression d'une tonne d'autre part, alors que les pinces 4 passent normalement immédiatement en dessous du marbre inférieur, il a fallu renvoyer le trajet de ces pinces vers le bas de la machine pour laisser la place au mécanisme assurant les déplacements du marbre inférieur. Cette modification du trajet des pinces nécessite bien entendu un allongement des charnels, et une augmentation du nombre de pinces. La partie centrale 3 est surmontée d'un portique tO qui supporte une tête de soudage à haute fréquence 11. Cette tête à haute fréquence, qui est en liaison électrique avec un générateur de courant haute fréquence placé de préférence sur le côté de la machine, porte en dessous d'elle un marbre supérieur 12. Co marbre supérieur possède les mêmes dimensions que le marbre inférieur 7, et il comporte également des conduits internes de climatisation 13. Un porte-outil amovible 14 est fixé sous le marbre supérieur 12. Cette fixation est réalisée de préférence au moyen de clés 15 qui permettent un montage et un démontage rapides.Il est avantageux de prévoir plusieurs porte-outils interchangeables, afin de pouvoir effectuer un pré-montage des outillages hors de la machine, en évitant ainsi les temps morts dans la productionçfig 2). Chaque porte-outil 14 comprend un corps 16 recouvert à sa partie in férieure d'une plaque 17 faite en un métal bon conducteur de la chaleur, tel que le cuivre, ce corps étant solidaire, dans chaque angle, d'un ga let escamotable 18 capable de s'effacer vers le haut. Chaque galet est en liaison avec un ressort de rappel 19 qui le maintient sorti vers le bas. Ainsi, la pression de travail qui porte les marbres 7 et 12 l'un vers l'au- tre provoque l'effacement des galets 18. Par contre, lorsque le porte-outil est détaché du marbre supérieur 12, il repose sur le marbre inférieur 7 par l'intermédiaire de ses galets, les ressorts de rappel 19 ne ployant pas sous le poids du porte-outil. Grâce à ces galets, les porte-outils peuvent être rapidement évacués et remplacésÇfig 3 et 4). On notera par ailleurs que la tête d haute fréquence 11 peut avanta geusement se déplacer longitudinalement sous le portique 10, dans le sens des flèches 20 (fig 1) : ceci permet d'obtenir une bonne répartition du courant haute fréquence sur toute la surface des feuilles à marquer, lorsque le format des feuilles est inférieur au format des marbres 7 et 12. On notera également que la surface inférieure du marbre supérieur 12 et la surface supérieure du marbre inférieur 7 sont des surfaces planes parfaitement rectifiées et parfaitement parallèles. On monte sur le porte-outil un outil spécial qui réalise les plis ou la découpe des feuilles. Cet outil, visible notamment sur les figures 5 à 7, se compose d'un porte-lames 21 et d'une série de lames 22. Le por te-lames, qui est fait en une matière peu cofteuse telle que le bois ou u- ne matière plastique, ne nécessite aucune rectification de surface, et aucun calibrage. Be positionnement des lames est obtenu par un procédé pho to-mécanique. Les lames 22, dont les grandes faces sont verticales, sont ajustées dans des fentes taillées dans toute l'6paisseur du porte-lames. Ces fentes sont plus étroites gue les lames de quelques centièmes de millimètres, afin que les lames restent pincées dans le porte-lames. La longueur des fentes est exactement égale à celle des lames. Dans le cas où il ntest pas nécessaire que les lamez soient jointives, on laisse un es- pace d'environ 2 mm entre les lames adjacentes, ce gui évite l'affaiblis- sement exagéré du porte-lames. Si toutefois les lames doivent être jointi- ves, les différentes parties du porte-lames sont fixées au porte-outil indépendamment les unes des autres. La largeur aes lames étant supérieure à ltépaisseur du porte-lames, les lames débordent du porte-lames à la fois vers le haut, du côtd de leur talon, et vers le bas, du côté de leur partie active. Pour permettre cette disposition, on prévoit une série de cales 23 pincées entre la plaque mátallique 17 et la face supérieure du porte-lames 21, des vis 24 assurant la fixation du porte-lames 21 sur le corps 16 du porte-outil. On voit que les lames 22 sont positionnées sans que ltétat de surface ou le calibrage de 1'épaisseur du porte-lames interviennent en quoi que ce soit. Il est avantageux que le talon des lames soit libéré du porte-lames : ce talon est ainsi parfaitement en contact avec la plaque métallique 17 du porte-outil, et on obtient une parfaite conductibilité de la chaleur et de la haute fréquence. Lorsque les marbres se rapprochent l'un de l'autre pour l'opération de marquage proprement dite, les lames sont libres de prendre leur place dans le sens vertical : elles se positionnent toutes i la même hauteur. Chaque outil est associé à des plotsisolants 25 qui sont au nombre de quatre et qui sont fixés dans les angles du porte-outil pour être pin cés entre le porte-outil et le marbre inférieur 7. La hauteur de ces plots est égale à la hauteur des lames diminuée de la moitié de l'épaisseur des feuilles à travailler. Le porte-outil est percé d'une série de trous, disposés suivant un quadrillage, pour permettre la fixation de différents outils. Ces trous s'étendent simultanément à travers le corps 16 et-à travers la plaque 17. Un gabarit de pergage pourw d'un même quadrillage de trous est prévu pour percer le porte-lames 21 aux endroits choisis pour la mise en place des vis de fixation 24. Pour mieux comprendre l'avantage de la disposition suivant l'inven- tion par rapport aux réalisations antérieures, on a représenté sur les fi gures 8 à 10 et 11 à 13 dieux types d'outils utilisés jusqu'ici pour le travail des feuilles en matière plastique, par exemple pour le travail des feuilles en chlorure de polyvinyle, ou PVC, ou pour le carton. Dans le cas des figures 8 à 10, les lames 26, dont la hauteur est parfaitement calibrée, sont fixées sur le porte-lames 27 par l'intermédiai re d'équerres 28. L'inconvdnient de cette disposition est double : d'une part, la fixation des équerres doit être effectuée par vissage aussi bien dans les lames que dans le porte-lames, ce qui représente un travail fas tidieux et peu résistant d'autre part,le porte-lames doit être parfaite- ment calibré en épaisseur et rectifié. L'ensemble est d'un coût de fabri cation élevé. Bans le cas des figures 11 à 13, il s'agit d'un emporte-pièces dans lequel des lames pliantes ou coupantes 29 présentent des encoches 30, et sont encastrées dans un porte-lames 31. Les encoches 30 évitent un affai blissement du porte-lames, mais compliquent énormément la fabrication. La machine suivant l'invention fonctionne de la façon suivante Les feuilles de matière plastique sont parfaitement positionnées par les taquets de la table de marge 2, où elles sont présentées une par une. Chaque feuille ainsi positionéée est saisie par les pinces 4 qui l'amè- nuent en position correcte au poste de travail entre les deux marbres 7 et 12. Le repérage précis en position est obtenu automatiquement par un ver rouillage des pinces 4. Le marbre inférieur 7 reste normalement en posi tion haute : il n'est escamoté vers le bas que pendant les courts instants où les pinces 4 se déplacent. Le marbre supérieur 12 ne descend que lors que le marbre inférieur est en position haute. Les feuilles marquées sont ensuite stockées dans l'empileur 6. Au moment de la mise en service de la machine, on envoie un fluide chaud dans conduits de climatisation 8 et 13 des deux marbres : la machine peut ainsi atteindre rapidement sa température de fonctionnement. En régi- me permantent, et si la cadence de travail est élevée, on peut envoyer dans ces conduits un fluide froid évitant toute surchauffe. La machine suivant l'invention présente notamment les avantages sui vants : - Elle fonctionne automatiquement avec des feuilles pré-découpées. - Grâce aus plots 25, les deux marbres sont automatiquement mis d'aplomb l'un par rapport à l'autre au moment de ltopération de marquage, mê me stil existe par ailleurs des jeux plus ou moins importants dans la ma chine. - Les temps morts sont très réduits d'une part grâce aux galets es- camotables 18 permettant un démontage et un remontage rapides des porte outils, et d'autre part grâce à la possibilité d'effectuer la pré-fabrica tion des outils hors de la machine. - Les lames sont montées très facilement dans le porte-lames, ce dernier étant très peu coûteux. - Les lames se positionnent automatiquement, d'elles-memes, dans le sens de la hauteur. Leur talon qui s'étend hors du porte-outils est par faitement en contact avec la plaque métallique 17. - Cette machine est utilisable avantageusement pour le marquage de feuilles å la forme, c'est-à-dire de feuilles préalablement découpées sui- vant une forme particulière, le marquage devant Xtre cadré de façon pré- @ise par rapport à ces feuilles. - Cette machine est utilisable avec des feuilles de grandes dimen ions, par exemple avecddes feuilles de 80 centimètres sur 1,20 mètres. - Cette machine est utilisable pour marque les plis sur des feuil- les destinées à former des emballages souples ou rigides tels que des boî- teg à assembler, des pochettes pour des documents, et autres. Cela convient en particulier pour marquer les plis gur des feuilles transparentes destinées à être pliées et assemblées pour former des étuis ou aes boutes permettant à la fois d'emballer un objet et de le présenter å la vente. REVENDICATIONS 1. Machine automatique pour le marquage des pli souples ssur des feuilles en matière plastique, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : - une installation d'alimentation en feuilles pré-ddcoupées fonctionnant, dans l'ensemble, à la manière d'une machine de sérigraphie en ce qui concerne le trajet des feuilles - une tête de soudage à haute fréquence placée au-dessus du poste le travail de l'installation d'alimentation. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'ins- tallation d'alimentation comprend : - un magasin d'alimentation en feuilles, ou margeur de feuilles - une table de marge sur laquelle les feuilles provenant du magasin sont conduites l'une après l'autre, cette table de marge comportant un système à taquets assurant la mise en place précise des feuilles longitudinalement et transversalement - des pinces disposées entre deux channes sans fin latérales, chaque channe ayant un trajet sensiblement rectangulaire dans un plan vertical, ces pinces saisissant chaque feuille pour l'amener sur le poste de travail, puis pour l'esracuer , - un tapis de réception, qui reçoit les feuilles ainsi évacuées - un empileur dans lequel s'empilent les feuilles provenant du tapis de réception. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce gue l'ins- tallation d'alimentation comprend, au niveau du poste de travail, un marbre inférieur en liaison avec un dispositif d'escamotage à cames qui assure les déplacements verticaux de ce marbre inférieur, pour escamoter ce marbre inférieur vers le bas pendant le déplacement des pinces. 4. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tête de soudage à haute fréquence est solidaire d'un marbre supérieur dont les dimensions correspondent à celles du marbre inférieur, et qui porte lui-même à sa partie inférieure un porte-outil amovible. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le marbre inférieur et le marbre supérieur comportent chacun des conduits internes de climatisation susceptibles de recevoir soit une circulation de fluide chaud pour la mise en température de la machine, soit une circulation de fluide froid pour le refroidissement de la machine en service per manient. 6. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, carac- térisée en ce qu'un dispositif de fixation rapide par clés est prévu pour fixer le porte-outil SOU8 le marbre inférieur, le porte-outil étant en outre pourvu, à chaque coin, d'un galet de roulement escamotable susceptible de rouler sur le marbre Inférieur, des ressorts de rappel tendant en permanence à rappeler les galetsvers le bas en position sortie, de façon que les galets puissent s'escamoter quand la tête de soudage se déplace à ltencontre du marbre inférieur pour le travail de marquage, mais que ces galets restent en place loraqutils ne supportent que le poids du porteoutil lui-même. 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que ltoutil qui est monts sous le porte-outil comprend : - un porte-lames en matière plastique ou en bois, qui est fixé sur le porte-outil - une série de lames verticales ajustées dans des fentes verticales du porte-lames, le talon supérieur de ces lames étant en butée contre une surface métallique du porte-outil - à chaque coin du porte-outil, un plot isolant qui vient buter sur le marbre inférieur lorsque les deux marbres se rapprochent l'un de l'au- tre. 8. Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la hauteur des plots est sensiblement égale à la hauteur des lames diminuée de la moitié de l'ép isseur des feuilles à travaillere 9. Tachine suivant la revendication 7, oaractérisée en ce que les lames dépassent du porte-lames d'une part au niveau de leur talon supérieur, et d'autre part au niveau de leur partie active inférieure, des cales étant pincées entre le porte-lames et le corps du porte-outil, tandis qu'une feuille en un métal bon conducteur de la chaleur tel que le cuivre est placée entre le corps du porte-outil et le talon des lames. 10. Tachine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le porte-outil est percé d'une série de trous dispo- sés suivant un quadrillage pour permettre la fixation de différents outils, un gabarit de perçage munis d'une série de trous disposés de fagon identique étant prévu pour percer les porte-lames des outils. 11. Machine suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisée en ce que la tête à haute fréquence est montée de façon à pouvoir se déplacer longitudinalement par rapport aux marbres inférieur et supérieur, qui présentent sensiblement les mêmes dimensions, pour pouvoir être centrée par rapport à l'outil qui, lui, peut être de dimensions vaciables.