Brevet FR2465028A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne une machine per- fectionnée pour fabriquer du carton ondulé simple face - c'est-à-dire un matériau composite formé d'une bande de papier ou autre maté- riau fibreux qui est ondulée et appelée cannelure et d'une bande de papier ou autre matériau fibreux plane appelée couverture et collée à la cannelure - et plus particulièrement une machine à fabriquer du carton ondulé simple face dans laquelle l'écartement entre le cylindre canneleur inférieur et le rouleau encolleur et/ou l'écarte- ment entre ce cylindre et le cylindre presseur sont ajustés automa- tiquement suivant l'épaisseur de la cannelure et de la couverture passant entre eux. La figure 1 représente une machine conventionnelle dite "à forme ronde" pour fabriquer du carton ondulé simple face. Après son passage autour de deux rouleaux de guidage 1 et 2 et d'un appareil d'arrosage 3, la bande S est ondulée - et transformée en cannelure - par son passage entre deux cylindres à canneler ou cylindres canneleurs 4 et 5 dont les nervures et les rainures s'im- briquent les unes dans les autres. Un rouleau encolleur 6, plongeant par sa partie inférieure dans un bac de colle 7, est monté rotatif sous le cylindre canneleur 5 du bas, avec un écartement A tel qu'il applique la quantité appropriée de colle aux sommets des ondulations - de la cannelure. De l'autre côté de la machine arrive une couver- ture L, passant autour de rouleaux chauffants 8, 9, qui est pressée contre la canneleure encollée par un cylindre presseur 10 disposé rotatif sous le cylindre canneleur inférieur 5 à un écartement B approprié à la production d'un carton ondulé simple face F. Il ressort de ce qui précède que l'écartement A entre le cylindre inférieur 5 et le rouleau encolleur 6 et l'écarte- ment B entre le cylindre inférieur 5 et le cylindre presseur 10 doivent être ajustés avec précision. Un ajustement inadéquat entraî- nerait la production de carton ondulé de qualité mauvaise ou médiocre. Jusqu'à présent, un opérateur doit contrôler les écartements et les réajuster à la main à chaque changement ou à chaque variation de l'épaisseur de la cannelure ou de la couverture. Cet ajustement doit être fait avec précision, surtout s'il s'agit d'une machine à carton ondulé simple face du type o la cannelure est maintenue par aspira- tion contre le cylindre canneleur inférieur et avancée sur lui jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec le cylindre presseur. Un trop faible écartement entre le cylindre can- neleur inférieur 5 et le rouleau encolleur 6 ou le cylindre pres- seur 10 provoque la rupture du papier ou la diminution de la résis- tance du carton ondulé. Un trop grand écartement entraîne une mau- vaise adhésion de la couverture à la cannelure. L'écartement doit donc être réajusté manuellement, jusqu'à présent, à chaque change- ment de matériau mais aussi en cours de travail, par suite de varia- tions d'épaisseur d'un même matériau de cannelure ou de couverture. Un dispositif d'ajustement automatique de l'écartement entre des cylindres d'une telle machine doit donc réagir rapidement à tout chan- gement d'épaisseur de la cannelure ou de la couverture puisque l'épaisseur risque de varier non seulement d'un lot à un autre mais aussi dans un même lot. L'invention vise donc à apporter une machine à fabriquer du carton ondulé simple face permettant l'ajustement auto- matique de l'écartement entre différents cylindres ou rouleaux en - réponse à tout changement d'épaisseur de la cannelure ou de la cou- verture, allégeant ainsi le travail de l'opérateur et stabilisant la qualité du carton ondulé produit. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique d'une machine conventionnelle à fabriquer du carton ondulé simple face; - la figure 2 est un schéma synoptique d'un dis- positif d'ajustement automatique de l'écartement de différents cylindres, selon un exemple de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une représentation schématique servant à illustrer l'ajustement de l'écartement entre le cylindre canneleur inférieur et le rouleau encolleur; - la figure 4 est une représentation schématique servant à illustrer l'ajustem.ient de l'écartement entre le cylindre canneleur inférieur et le cylindre-presseur; et - la figure 5 est une vue en élévation latérale partiellement arrachée d'une partie du dispositif représenté sur la figure 4. Le dispositif selon l'invention représenté sous forme d'un schéma synoptique sur la figure 2 comporte un détecteur d'écartement 100 qui détermine l'écartement A entre le cylindre can- neleur inférieur 5 et le rouleau encolleur 6 et fournit à sa sortie un signal électrique amplifié proportionnel à cet écartement, lequel est indiqué par un indicateur d'écartement 12. Un détecteur d'épaisseur de cannelure 13 détermine l'épaisseur de la bande S d'o est formée la cannelure et fournit à sa sortie un signal électrique amplifié proportionnel à cette épaisseur, laquelle est indiquée par un indica- teur d'épaisseur 13a. La sortie du détecteur 100 est comparée avec la sortie du détecteur 13 par un comparateur/ajusteur 14 qui est une sorte de circuit logique séquentiel. Il compare deux entrées et fournit un signal proportionnel au résultat de la comparaison & un appareil de commande 200 pour ajuster l'écartement A entre le cylin- dre inférieur 5 et le rouleau encolleur 6 de manière que ces deux entrées s'égalisent. Le comparateur/ajusteur 14 agit en réponse à un signal reçu d'un générateur de signal commande 15. De façon analogue, l'écartement B entre le cylin- dre inférieur 5 et le cylindre presseur 10 est déterminé par un détecteur 300 et indique par un indicateur d'écartement 16. L'épais- seur de la coerture L est déterminée par un détecteur d'épaisseur 17 et indiquée par un indicateur 17a. Le signal électrique amplifié fourni par le détecteur d'épaisseur de couverture 17 et le signal fourni par le détecteur d'épaisseur 13 pour la cannelure sont trans- mis à un calculateur 18 o ils sont combinés et traités afin d'obte- nir l'épaisseur totale. La sortie du détecteur d'écartement 300 est comparée avec le signal du calculateur 18 dans un second comparateur/ ajusteur 19, lequel est également une sorte de circuit logique séquen- tiel. Le comparateur/ajusteur 19 compare ses deux entrées et fournit un signal proportionnel à la différence entre elles à un appareil de commande 400 pour ajuster l'écartement B entre le cylindre inférieur 5 et le cylindre presseur 10 de manière que lesdites deux entrées s'égalisent. Le comparateur/ajusteur 19 agit en réponse à un signal fourni par un générateur de signal de commande 20. Bien que, dans le dispositif décrit ci-dessus, les signaux fournis par les comparateurs./ajusteurs 14 et 19 aux appareils de commande 200 et 400 soient tels que les deux entrées de ces comparateurs/ajustateurs s'égalisent, les dispositifs 14 et 19 peuvent également être conçus de manière à fournir des signaux tels que ces deux entrées soient ajustées suivant un rapport prédéterminé. Les générateurs de signaux de commande 15 et 20 peuvent être connec- tés à la machine à fabriquer le carton de manière qu'ils fournissent un signal de commande d'ajustement au démarrage de la machine, par exemple. Si le dispositif d'ajustement automatique est défaillant, il est possible de passer à un mo d e d'ajustement manuel par la manoeuvre de deux commutateurs auto-manuels 21 et 22. Les comparateurs/ ajusteurs 14'et 19 ne fournissent alors plus de signaux. L'opérateur peut ensuite manoeuvrer les interrupteurs de commande manuelle 23 et 24 pour faire fonctionner les appareils de commande 200 et 400 selon les besoins. La partie suivante de la description, faite en regard de la figure 3, concerne l'ajustement de l'écartement entre le cylindre canneleur inférieur 5 et le rouleau encolleur 6. Dans l'art antérieur, en tournant une manivelle, l'opérateur agit sur un appareil de déplacement du rouleau encolleur désigné dans son ensem- blepar 500 pour approcher ou écarter le rouleau encolleur 6 du cylindre inférieur 5. Dans le dispositif de la figure 3, l'appa- reil 500 est mU automatiquement par l'appareil de commande 200, lequel consiste dans cet exemple en un moteur électrique 201 avec un arbre de sortie 202, dont la rotation est transmise à l'appa- reil 500 de déplacement du rouleau encolleur. L'appareil 500 de déplacement du rouleau encolleur fonctionne comme suit Un pignon conique 50la calé sur l'arbre de sortie 202 du moteur est en prise avec une roue conique 501b calée sur un arbre à vis sans fin 502. La rotation du moteur 201 est donc transmise à l'arbre 502 puis par une vis sans fin 503 montée sur cet arbre a une roue 504 en prise avec la vis 503. La rotation de la roue 504 est transmise par une roue 505 coaxiale et solidaire d'elle et par une roue intermédiaire 506 à une roue 507. Cette der- nière possède d'un c8té un bossage 508 formant un excentrique. L'excen- trique 508 est monté rotatif dans un trou d'une extrémité d'un levier d'accouplement 509, dont l'autre extrémité est articulée sur un bâti ou berceau 510 pour l'unité d'encollage. Les axes des roues 505, 506 et 507 sont sup- portés sur le bâti (non représenté) de la machine. La rotation de la roue 507 fait monter ou descendre le levier d'accouplement 509, d'une distance qui dépend de l'excentricité du bossage 508, ce qui relève ou abaisse le berceau 510 légèrement par sa rotation autour du point M. Comme l'axe du rouleau encolleur 6 est supporté par le berceau 510, le relevage ou l'abaissement de ce berceau approche ou écarte le rouleau encolleur 6 du cylindre canneleur inférieur 5, lequel est supporté par le bâti de la machine. Par conséquent, plus le mouve- ment de relevage ou d'abaissement du berceau 510 est grand, plus grand est le déplacement du rouleau encolleur 6 par rapport au cylin- dre inférieur 5. La grandeur de ce déplacement est déterminée par un détecteur d'écartement 100 qui comporte une pièce de référence 101 fixée sur le bâti de la machine et un capteur 103 qui est monté sur un support 102 fixé sur le berceau 510. Pendant le relevage ou l'abais- sement du berceau 510, donc aussi du rouleau encolleur 6, le capteur 103 s'approche ou s'écarte de la pièce de référence fixe 101, détec- tant ainsi l'écartement entre le cylindre inférieur 5 et le rouleau encolleur 6. Lorsque la machine ne tourne pas, le point d'articulation M occupe une position de repos basse o il est amené par un levier (non représenté) et o le rouleau encolleur 6 se trouve à une grande distance du cylindre inférieur 5. L'appareil 500 décrit ici pour le déplacement du rouleau encolleur est conventionnel, exception faite de sa commande par moteur. L'ajustement de l'écartement entre le cylindre inférieur 5 et le cylindre presseur 10 sera décrit ci-après relative- ment aux figures 4 et 5. Dans l'art antérieur, un appareil 600 pour le déplacement du cylindre presseur est actionné manuellement, par une manivelle, pour approcher et écarter le cylindre presseur 10 du-cy- lindre canneleur inférieur 5. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil 600, conventionnel en soi, est mû automatiquement par l'appareil de commande 400, constitué dans l'exemple représenté par un moteur électrique 101 monté sur un support 25a et possédant un arbre de sortie 402 dont la rotation est transmise comme décrit ci-après à l'appareil 600 pour le déplacement du cylindre pres- seur. Sur l'arbre 402 du moteur est cal&-une roue à chaîne 601a qui est reliée par une chaîne 602 à une autre roue à chaîne 601b coaxiale- et solidaire d'un arbre à vis sans fin 603. La rotation de l'arbre 402 du moteur est donc transmise à l'arbre 603. La vis sans fin de ce dernier est en prise avec un écrou tubulaire 605 dans un axe 604 d'ajustement d'écartement, lequel est déplacé horizontalement lorsque l'arbre à vis sans fin 603 est animé d'une rotation. 606 désigne des roulements et 607 est un chapeau de palier. L'axe d'ajustement 604 porte un coin 608a qui coopère avec un coin 608b fixé sur une joue 609a d'un bras presseur 609. Outre la joue 609a, ce bras comporte une deuxième joue 609b et un disque métallique circulaire 609c fixé entre les deux joues. Ce disque possède un trou excentré 609d dans lequel est monté rotatif l'axe du cylindre presseur 10. Le disque 609c est lui-même monté rotatif sur le bâti 25 de la machine. Lorsque l'axe d'ajustement 604 est déplacé horizontalement, ce mouvement est transmis par les coins 608a et 608b aux joues 609a et 609b du bras presseur, lequel est ainsi amené à tourner autour du centre N du disque 609c. Comme celui-ci est soli- daire des joues, il tourne également dans une faible mesure. Le cylindre presseur 10 supporté-dans le trou excentré 609d du disque est de ce fait approché ou écarté du cylindre inférieur 5. Tout changement de l'écartement entre le cylindre presseur 10 et le cylin- dre inférieur 5 est détecté par le détecteur d'écartement 300 dont il a déjà été question relativement à la figure 2 et qui est formé dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5 d'une pièce de référence 301 fixée sur la joue 609b et d'un capteur 303 monté sur un support 302 fixé lui-même sur le bâti 25 de la machine. Un vérin pneumatique 27 du type à tourillons au milieu est monté sur un support 26 fixé sur le bâti 25 de la ma- chine. Il comprend un porte-tourillons 28, deux tourillons 29, un cylindre 30, une tige de piston 31, une chape femelle 32 et un axe 33 reçu dans la chape et servant à l'articulation de la tige de piston sur les joues 609a et 609b. Pendant la marche de la machine, la tige de piston 31 est étendue, maintenant les deux coins 608a et 608b en contact l'un avec l'autre. Pendant l'arrêt de la machine, la tige de piston est en position rétractée,-permettant aux coins de s'écar- ter l'un de l'autre. Le cylindre presseur 10 est alors maintenu à l'écart du cylindre inférieur 5. La tuyauterie d'alimentation en air comprimé du vérin 27 comporte une soupape de sûreté (non représentée) pour maintenir la pression dans ce vérin au-dessous d'une valeur pré- réglée, assurant ainsi que le bras presseur 609 peut osciller libre- ment et pendant que les deux coins restent en contact l'un avec l'autre. Si la pression devenait trop élevée, le bras presseur 609 ne pourrait plus osciller et serait bloqué. Il est évident d'après ce qui précède que l'invention permet l'ajustement automatique et rapide de l'écarte- ment entre le rouleau encolleur et le cylindre inférieur et de l'écar- tement entre le cylindre presseur et le rouleau inférieur en réponse à tout changement de l'épaisseur du matériau. Des ajustements nanuels par l'opérateur ne sont plus nécessaires. L'ajustement automatique selon l'invention desdits écartements améliore la qualité des produits finaux et facilite le contrôle de la qualité. Comme une machine à fabriquer du carton ondulé simple face a tendance à être-très bruyante en marche, le bruit dépassant parfois 100 phones, toute la machine doit être enfermée dans une enveloppe antibruit. Comme l'espace entre la machine et cette enveloppe est très limité, les ajustements manuels nécessaires dans l'art antérieur étaient très difficiles et/ou dangereux à effectuer. A cet égard, également, la solution apportée par l'invention est très avantageuse. L'invention est applicable aussi à l'ajustement de l'écartement entre le rouleau encolleur 6 et le rouleau égaliseur/ racleur 11, d'une manière qui est semblable à celle décrite dans ce qui précède. Bien que le mode de réalisation préféré de l'inven- tion utilise les appareils conventionnels pour le déplacement du rou- leau encolleur respectivement du cylindre presseur, il n'en découle aucune limitation de l'invention car tout autre mécanisme peut être utilisé. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Machine à fabriquer du carton ondulé simple face comprenant deux cylindres canneleurs, un rouleau encolleur pour applî- quer de la colle à une cannelure, un cylindre presseur pour presser une couverture contre la cannelure encollée et les assembler ainsi, un appareil pour déplacer le rouleau encolleur ou le cylindre presseur, ou les deux, dans le sens de leur approche ou de leur éloignement d'un des cylindres canneleurs, ainsi qu'un dispositif d'ajustement pour ajuster l'écartement entre ce cylindre canneleur et le rouleau encolleur ou le cylindre presseur, caractérisé en ce que le disposi- tif d'ajustement possède un détecteur d'écartement (100, 300) pour déterminer ledit écartement(A, B)et fournir un signal proportionnel à lui, un détecteur d'épaisseur (13, 17) pour déterminer l'épaisseur de la bande ou de la feuille d'o est faite la cannelure( avec l'autre et fournit un signal de commande d'ajustement proportion- nel au. résultat de la comparaison, ainsi qu'un appareil de commande (200, 400) qui reçoit le signal de commande d'ajustement et agit sur ledit appareil (500, 600) pour le déplacement du rouleau encolleur (6) ou du cylindre presseur (10) de manière à approcher ou à éloigner ce rouleau ou ce cylindre du cylindre canneleur (5) et à ajuster ainsi l'écartement (A, B) entre eux. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustement possède deux détecteurs d'épais- seur, un pour la cannelure et un pour la couverture, le comparateur/ ajusteur recevant les signaux de ces deux détecteurs et le signal du détecteur d'écartement. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustement possède en plus un calculateur (18) qui reçoit les signaux des deux détecteurs d'épaisseur, les traite et fournit le résultat de ce traitement au comparateur/ajusteur.