Brevet FR2483357A1 — publié le 19811204

L'invention concerne une machine d'emballage pour la production d'emballages à partir d'une feuille de matiere d'emballage, comprenant un outil d'estampage présentant une partie supérieure d'outil et une partie inférieure d'outil pouvant etre déplacée par rapport à la partie supérieure d'outil, l'une des parties d'outil présentant une plaque d'estampage comprenant un poinçon d'estampage en tant qu'élément d'estampage mSle et l'autre partie d'outil présentant une plaque d'estampage en tant qu'élément d'estampage femelle, pour séparer les emballages de la feuille par une opération d'estampage. Dans des machines d'emballages de ce genre, les bords de la paroi de la plaque d'estampage constituent eux-mêmes les bords coupants. A cet effet, il est nécessaire que l'ensemble de la plaque d'estampage formant la matrice soit réalisé en acier & outils durci. Lorsque l'un des bords est endommagé, lXen- semble de la plaque d'estampage doit etre rectifié, cette rectification présentant de grandes difficultés, car il est nécessaire d'obtenir une grande surface parfaitement plane En particulier, les parois et les entretoises entre des emballages adjacents doivent présenter une largeur assez grande, lorsque les plaques d'estampage sont prévues pour des emballages de grande hauteur, cette largeur étant nécessaire pour obtenir une rigidité suffisante des entretoises. I1 en résulte une perte importante de feuille de matière d'emballage lors de l'opération de séparation. L'invention se propose d'offrir une machine dDemballa- ge comportant un outil d'estampage evitant les inconvénients susmentionnés. En particulier, lorsqu'un bord coupant est en dommagé, l'invention doit permettre de ne pas avoir à rectifier la surface totale de la plaque. En outre, l'invention permet de réaliser l'outil d'estampage de manière à obtenir un minimum de perte de matière d'emballage. A cet effet, l'invention propose une machine d'emballage du type mentionné ci-dessus et caracterise en ce que la plaque d'estampage présente des éléments de coupure coopérant avec le poinçon d'estampage et pouvant être indi viduellement échangés. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation non limitatif, en se référant aux dessins. Dans les dessins: La figure 1 est une vue latérale schématique d'une machine d'emballage comportant un outil d'estampage par tiellement en coupe; La figure 2 représente une station de séparation du dispo sitif illustré à la figure 1, à plus grande échelle et en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; La figure 3 est une vue partielle de la figure 2 à plus grande échelle; La figure 4 est une vue en perspective de certaines parties de l'outil d'estampage; et la figure 5 est une vue partielle de la figure 4, partielle ment arrachée et à plus grande échelle. De manière habituelle, la machine d'embal-lage 1 présente une station d'emboutissage 3 et une station de scellement 4. Une feuille de matière d'emballage 5 est retirée d'un rouleau en étant latéralement saisie par des chaînes de transport 14, 14', et est amenée à la station d'emboutissage. Dans celle-ci, des récipients 5 sont formés à partir de la feuille pour être ensuite remplis et fermés par une feuille de recouvrement 7 en provenance d'un second rouleau. Dans la station de scellement 4, les récipients sont fermés en soudant la feuille supérieure à la feuille inférieure. Une station de séparation 10 est prévue en aval de la station de scellement 4. Elle est montée sur une partie 8, 8' en porte-à-faux du bAti de machine 2. La partie en porte-à faux 8, 8' est réalisée sous forme de poutres creuses dans lesquelles les chaînes de transport 14, 14' sont guidées vers des roues de renvoi 9. La station de séparation 10 comporte un bâti à colonnes présentant une partie supérieure 11, des colonnes de guidage 12, 12', 13, une plaque de base 15 et une plaque de guidage 16. La plaque de guidage 16 glisse sur les colonnes de guidage par l'intermédiaire de supports & glissement 17, 17', 18, 18' prévus latéralement. La plaque de base 15 porte en meme temps un moteur d'entraînement 19 et un système de transmission 21 pour l'entraSnement de deux disques b cames 20, 20' disposées extérieurement et latéralement, comme illustre a la figure 2.Deux roues folles 44, 44' reposent par leur périphérie sur la périphérie des disques a' cames 20, 20', respectivement, ces roues folles étant montées a rotation sur des axes 22, 22' fixés à la plaque de guidage 16. Lorsque le moteur est actionné, les disques å cames entrassent la plaque de guidage en un mouvement de va-et- vient a partir d'une position inférieure représentée aux figures dans une position supérieure et vicebversa Le mouvement dans la position de départ représentée s'effectue sous -lSinfluence du poids de la plaque de guidage et des éléments guidés par celle- ci. Pour surmonter non seulement la distance en hauteur lors de la fermeture de l'outil, mais pour engendrer la pression nécessaire A l'opération d'estampage lorsque l'outil est fermé, les disques à cames 20, 20' présentent, comme illustré à la figure 1, une partie excentrique 23 présentant une coupure asymmétrique. Une plaque d'estampage 24 formant matrice ou élément femelle est prévue sur la plaque de guidage 16 de l'outil d'estampage, cette plaque de guidage présentant une forme adaptée a celle des emballages a' séparer et comportant des éléments de coupure 25, 26 à sa face supérieure dont la forme correspond aux lignes de coupure souhaitées. Du côté inférieur de la partie supérieure 11, l'on prévoit une plaque d'estampage 27 portant un poinçon d'estampage 28, 29, 30 constituant l'élément mâle de l'outil d'estampage , dont la forme correspond à celle des éléments de coupure 25, 26. Lorsque la plaque de guidage 16, et donc la plaque d'estampage 24, sont amenées de la position inférieure représentée dans la position de fermeture supérieure en faisant tourner les disques à cames 20, 20' lorsque le moteur est actionné, les éléments de coupure 25, 26 et les poinçons 28, 29, 30 coopèrent de manière a' séparer les emballages de la feuille avec la forme voulue, par une opération d'estampage. A sa surface inférieure, la plaque d'estampage 24 présente des alésages 31, 32, 33. Au droit de ces alésages, une fente 34 est prévue dans la plaque de guidage 16. La plaque de base 15 porte des montants 36, 37, 38 avec interposition d'un élément intermédiaire 35, ces montants s'étendant à travers les alésages et la fente et présentant des plaques de support 39, 40, 41 à leurs extrémités supérieures. La hauteur des plaques de support est ajustable a partir de l'extérieur et à travers un mécanisme classique, de manière à ce que les emballages entraSnés dans la station de séparation par la section supérieure des channes de transport 14e 14', entrent en contact avec la surface supérieure des plaques de support par leur fond pour être supportées sur celles-ci. En aval de l'outil de coupe, l'on prévoit un dispositif de transport 42 représenté à la figure -1, par exemple une courroie transporteuse. Celle-ci sert à recevoir les emballages terminés et séparés qui avancent en meme temps que les restes découpés de la feuille à partir des plaques de support, pour transporter les emballages séparés vers un récipient de stockage. La plaque d'estampage 24 est représentée a la figure 4, à plus grande échelle et en perspective. Il s'agit d'un exemple de réalisation d'un outil dans lequel des emballages emboutis sont réalisés en trois rangées adjacentes, ces emballages s'éten dant a' l'intérieur de chambres 45 lors de l'opération d'estampage proprement dite lorsque la plaque d'estampage 24 est déplacée à partir de sa position représentée à la figure 2 vers la plaque poinçon 27. Les chambres 45 correspondent essentiellement a la forme extérieure des emballages em boutis et présentent des dimensions généralement supérieures a celles de la partie de l'emballage étendant dans ces chambres, de manière à ce que les parois des chambres n'entrent pas en contact avec les emballages, lors de l'opération de coupure.La plaque d'estampage du type matrice est réalisée en acier et montée par soudure, et elle présente un évidement continu 46 le long de son bord supérieur, évidement dans lequel des barres de coupure 47, 48, 49, 50 présentant la forme de plaques droites et des coins d'estampage 51, 52, sont insérés ou emmanchés. Ils sont réalisés en acier à outils durci. Les faces supérieures 53 des barres et coins de coupure ou d'estampage sont formés et affûtés de maniere à ce que leurs bords forment des arêtes de cisaillement sur leurs faces 54 opposées aux faces 53 ils sont formés de manidre identique pour que les arêtes délimitant les faces 54 puissent également servir d'arêtes de cisaillement après retournement des éléments d'estampage.Les parois délimitant les evidements 46 présentent des ouvertures espacées 542 56 s'étendant jusqu'en-dessous des barres et coins d'estampage introduits dans les évidements, comme représenté aux figures 3 et 4. C'est ainsi qu'il est possible d'engager un outil approprié tel qu'un tournevis en-dessous des barres ou coins d'estampage pour les enlever sans les endommager. Lorsqu'une arête de ci- saillement est endommagée, l'élément d'estampage correspondant est enlevé de la manie'rye représentée a la figure 5, retourné de 1800 et remis ou remplacé par un autre élément. Les temps morts de l'outil de coupe, et donc de l'ensemble de la machine d'emballage, sont ainsi considérablement raccourcis. Même lorsqusil est nécessaire de rectifier un élément d'estampage, cette opération est considérablement simplifiée du fait qu'il suffit de traiter une surface réduite. Comme représenté aux figures 2 et 3, des poinçons d'estampage 28, 29, 30 sont montés de manière amovible et remplaSable sur la plaque poinçon 27, la fixation étant réalisée par des boulons. La figure 4 montre un poinçon 28 en détail. Il présente des alésages pour la fixation à la partie supérieure 11 au moyen de vis ou de boulons. Le poin çon d'estampage est également réalisé en acier à outils durci. es dimensions et sa forme sont choisies de maniere S ce que les arêtes extérieures coopèrent avec les arêtes de cisaillement des éléments de coupure de la plaque d'estampage, donc des barres et coins d'estampage montés dans celles-ci. La plaque poinçon 27 présente des évidements 58, 59, 60 s'étendant autour du poinçon et recevant un élément pour repousser 57 positionné de manière à être opposé aux éléments de coupure de la plaque d'estampage et à entourer complètement les poinçons d'estampage dans la partie supérieure. Comme représenté aux figures 2 et 3, l'élément pour repousser 57 est précontraint par l'intermédiaire de ressorts à pression 61, 62, 63, de manière à entourer complètement les bords des poin çons d'estampage et à essentiellement former un plan avec ceux-ci. Pour limiter le mouvement dé l'élément pour repousser vers l'extérieur, celui-ci s'applique contre les faces inférieures des poinçons d'estampage adjacents, à travers une partie en gradins 64, 65, comme représenté à la figure 3. En fonctionnement, un ensemble d'emballages à estamper est amené dans l'outil de séparation se trouvant dans sa position ouverte, par l'intermédiaire des channes de transport 14, 14'. Ensuite, l'outil est fermé, les éléments d'estampage faisant saillie de la plaque d'estampage 24 vers le haut poussant contre l'élément 57 a l'encontre des ressorts de pression. De ce fait, les arêtes de cisaillement des barres et coins d' estampage faisant saillie de la plaque d'estampage coopèrent avec les arêtes de cisaillement du poinçon pour séparer les emballages de la feuille. Ensuite, la plaque d'estampage 24 est ramenée à la position ouverte représentée à la figure 2. Lorsque la feuille avance, les emballages découpes sont poussés des plaques de support 39, 40, 41 sur le dispositif de transport 42 pour être acheminés au réservoir de stockage. Comme il ressort de la figure 4, la rigidité des parois de la plaque d'estampage 24 est déterminée non seulement par épaisseur des éléments de séparation formant la matrice, mais par l'épaisseur des parois de la partie réceptrice 60 recevant les éléments de séparation formant la matrice. L'épaisseur de ces parois dépend essentiellement de la hauteur des parois nécessaire pour les emballages considérés. Indépendamment de l'épaisseur de ces parois, l'épaisseur des barres et coins d'estampage peut être reduite au minimum, par exemple å environ 3 mm. Les déchets ou la perte de feuille d'emballage est uniquement déterminée par l'épaisseur de ces éléments d'estampage. De ce fait, on obtient une perte mini mum de matière d'emballage, indépendamment de la profondeur de la partie réceptrice 60. REVENDICATIONS 1. Machine d'emballage pour la production d'emballages à partir d'une feuille de matière d'emballage, comprenant un outil d'estampage présentant une partie supérieure d'outil et une partie inférieure d'outil pouvant être déplacée par rapport à la partie supérieure d'outil, l'une des parties d'outil présentant une plaque d'estampage comprenant un poinçon d'estampage en tant qu'élément d'estampage mâle et l'autre partie d'outil présentant une plaque d'estampage en tant qu'élément d'estampage femelle, pour séparer les emballages de la feuille par une opération d'estampage, caractérisée en ce que la plaque d'estampage (24) présente des éléments de coupure (25, 26, 47-52) coopérant avec le poinçon d'estampage (28) et pouvant être individuellement échangés. 2. Machine d'emballage suivant la revendication 1, ca caractérisée en ce que l'une des parties d'outil présente un élément récepteur (24) comportant au moins un évidement (45) correspondant aux pourtours des emballages et en ce que les éléments de coupure (25, 26, 47-52) sont insérés dans les bords entourant l'évidement (45) de manière à pouvoir être échangés 3. Machine d'emballage suivant la revendication 2, ca ractérisée en ce que l'autre partie d'outil présente un élément récepteur adapté à recevoir le poinçon d'estampage (28, 29, 30) par insertion et de manière remplaçable. 4. Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments de coupure et/ou le poinçon d'estampage (28, 29, 30) présentent des bords de coupure additionnels à leurs faces (54) opposées à celles (53) présentant les bords de coupure. 5. Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments de coupure comprennent des barres d'estampage (25, 26, 47, 48, 49, 50) et des coins d'estampage (51, 52). 6. Machine d'emballage suivant l'une quelconque des revendications 1 a' 5, caractérisée en ce que la plaque d'estampage mâle est solidaire de la partie supérieure et la plaque d'estampage est solidaire d'une plaque de guidage d'un bâti a' colonnes. 7. Machine d'emballage suivant l'une ou l'autre des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la hauteur d'éléments de support (39, 40, 41) est ajustable.