Brevet FR2514686A1 — publié le 19830422

La présente invention concerne une machine à découper rotative pour produire, l'une après l'autre, à partir d'ébauches sous forme de feuilles de carton ondulé dur ou de types de papier analogues, de métal ou de plastique, des découpes de formes désirées. On connatt des découpeuses pour carton ondulé dur o les feuilles à découper sont empilées entre un guide avant et un guide arrière et sont avancées l'une après l'autre, par un poussoir commandé par un mécanisme à manivelle, entre deux rouleaux d'alimentation qui les introduisent dans la machine à découper ou découpeuse proprement dite Il est important, sur une telle machine, que l'introduction des feuilles entre les cylindres de la décou- peuse soit bien synchronisée avec la rotation de ces cylindres, dont l'un porte un outil ou forme de découpage faisant office de poinçon et dont l'autre est un cylindre d'appui formant matrice. Si la pression de serrage des rouleaux d'alimentation est trop faible, la feuille risque de glisser par rapport aux rouleaux Cependant, l'augmentation de la pression de serrage de feuille entre les rouleaux ne supprime pas nécessairement le risque de glissement. Une trop forte augmentation de la pression de serrage provoque, par contre, la déformation des cannelures du carton, ce qui réduit sa solidité Le problème des glissements ne peut donc pas être résolu en augmentant la pression de serrage. Plus la vitesse d'alimentation ou d'introduction des feuilles est élevée, plus le degré de glissementetledéfautda synchro- nisme deviennent importants Or, l'utilisation de découpes produites à partir de feuilles incorrectement positionnées par rapport à la forme de découpage, par exemple de découpes qui sont ensuite montées pour former des bottesd'emballage, donne lieu à des emballages défectueux Surtout si les feuilles de carton sont préimprimées, la moindre erreur de positionnement ou de repérage est visible. Si les ébauches sont des feuilles d'autres matériaux que le carton ondulé, le glissement entre les rouleaux d'alimentation pose également un problème mais il n'y a pas de risque d'écrasement des cannelures par la pression de serrage. L'invention vise à apporter une découpeuse rotative qui ne présente pas les inconvénients décrits ci-dessus. Selon l'invention, le bord avant de chaque feuille- est saisi, avant qu'il n'arrive aux cylindres de la découpeuse, par l'une de plusieurs pinces montées à intervalles réguliers sur une chatne sans fin ou un lien analogue qui circule en synchro- nisme avec la rotation des cylindres, et les cylindres sont conformés pour le passage des pinces entre eux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 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 vue de côté schématique d'une découpeuse rotative selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan à plus grande échelle de l'une des doubles pinces utilisées sur cette machine; la figure 3 est une vue de côté montrant comment la feuille est saisie avant le découpage; la figure 4 est une vue de côté montrant la libéra- tion et la chute de la découpe après le découpage; les figures 5 à -7 sont des vues de côté montrant l'introduction d'une feuille entre les cylindres de la découpeuse; et la figure 8 est une vue de c 8 té illustrant le passage d'une pince tenant une feuille entre les cylindres. La figure 1 représente, à droite, une unité d'alimenta- tion A, possédant un guide avant 1 et un guide arrière 2 > pour des ébauches en forme de feuilles B empilées entre ces guides et avancées l'une après l'autre, en bas de la pile, par un poussoir 3 qui est animé d'un mouvement de va-et-vient. L'unité d'alimentation en feuilles peut également être équipée de sucettes pour enlever les feuilles l'une après l'autre de la pile par aspiration, à la place ou en plus du poussoir. L'unité d'alimentation est suivie d'une unité de décou- page E possédant deux cylindres: un cylindre de découpage 4, sur la surface extérieure duquel est montée une forme de découpage 5 > et un cylindre d'appui 6 qui fait office de matrice et qui tourne à la même vitesse que le cylindre 4 Les feuilles B sont découpées à leur passage entre les deux cylindres 4, 6 La surface extérieure du cylindre d'appui 6 peut être souple, pour que les éléments coupants de la forme de découpage 5 puissent s'y enfoncer, mais elle peut également être suffisamment dure pour ne pas permettre un tel enfoncement. L'unité de découpage E est équipée de deux chatnes sans fin 7, une près de chaque extrémité axiale des cylindres 4, 6, qui circulent parallèlement, en synchronisme avec la rotation des cylindres 4 et 6 et dans le même sens que les feuilles B dans la zone d'alimentation o ces dernières sont introduites entre les cylindres. Sur et entre les chatnes 7 sont montées, transversa- lement à elles et à intervalles réguliers, des doubles pinces C qui sont chacune destinées à saisir le bord avant d'une feuille B amenée depuis l'unité d'alimentation A et à l'entrainer au moins jusqu'à ce qu'elle soit bien prise entre la forme de découpage 5 et le cylindre d'appui 6 Les intervalles entre les pinces C sont sensiblement égaux à la circonférence des cylindres 4 et 6 dans cet exemple. La figure 2 montre que chaque double pince C comporjte une barre 8 disposée transversalement entre les deux chalnes 7, des mâchoires fixes 9 montées sur la barre, des machoires mobiles ll calées sur un axe 10 et suceptibles d'être approchées et écartées des mfchoires fixes par rotation de l'axe 10, des ressorts 12 qui chargent les mfchoires mobiles ll dans le sens de la fermeture de la pince, c'est-à-dire en direction des mâchoires fixes, ainsi que des galets de came 13 montés sur l'axe 10 et oscillant avec celui-ci. La préhension d'une feuille par l'une des pinces C s'effectue comme décrit ci-après La figure 1 montre que les deux chatnes 7 circulent sur des pignons à chaîne 31 qui sont disposés de manière à faire passer les pinces C d'une zone d'alimentation (du côté de l'unité A) à une zone d'évacuation située à gauche sur la figure l Les pignons 31 situés dans la zone d'alimentation sont représentés à plus grande échelle sur la figure 3, laquelle montre également, en traits mixtes, une partie du contour des deux cylindres 4, 6 On voit sur la figure 3 que les axes sur lesquels tournent les pignons 31 portent également des cames 14, présentant chacune une surface de came 15 Lorsque les galets 13, pendant la circula- tion des chaînes 7, viennent en contact avec les surfaces courbes 15 des deux cames 14, ils font tourner l'axe 10, ce qui écarte lés mâchoires mobiles 11 des mâchoires fixes 9 et produit en mgwe temps une poussée en arrière sur les mâchoires fixes par des protubérances prévues sur l'axe 10 Les mâchoires 9 et 11 sont donc écartées et, au même moment, le bord avant d'une feuille est inséré entre elles. Lorsque les galets de came 13 se dégagent ensuite des surfaces de came 15, les ressorts 12 ramènent les mflchoires mobiles 11 à la position de fermeture o la pince C tient la feuille par son bord avant. L'ouverture de la pince sera décrite ci-après en réfé- rence à la figure 4, laquelle montre à plus grande échelle la zone d'évacuation, c'est-à-dire la partie gauche de la figure 1 Cette zone comporte, au-dessus du parcours des deux chaînes sans fin 7, deux cames 16, dont le bord inférieur forme une surface de came courbe 17 Lorsque les galets 13 viennent en contact avec ces cames, ils produisent de nouveau la rotation de l'axe 10 et l Vouverture- des mâchoires mobiles 11, de sorte que la feuille ou la découpe entraînée jusqu'à cet endroit peut tomber sur une unité d'évacuation 18. Le positionnement adéquat des cames 16 permet de produire l'ouverture des pinces C à tout moment désiré après la prise du bord avant de la feuille entre la forme de découpage 5 et le cylindre d'appui 6. Bien entendu, la construction et la forme des pinces C de l'exemple de réalisation préféré représenté ici ne sont nullement limitées. Le cylindre de découpage 4 et/ou le cylindre d'appui 6 sont pourvus d'au moins un creux 19 pour le passage des pinces dans leur surface extérieure Ce creux est orienté dans le sens de-l'axe des cylindres 4 et 6 Au lieu de tels creux, il est possible aussi 14686 de réaliser une partie de la surface extérieure de l'un ou des deux cylindres 4 et 6 en un matériau souple qui, au passage d'une pince entre les cylindres, est comprimée pour permettre ce passage. Bien que les cylindres de l'exemple représenté présentent chacun un creux 19, il est possible de prévoir un creux dans l'un seule- ment des cylindres si la construction, la forme et le montage des pinces le permettent. De mâme, bien que les cylindres 4, 6 de l'exemple de réalisation préféré représenté ici possèdent chacun un seul creux, il est possible aussi de prévoir plusieurs creux sur chaque cylindre, ou sur l'un d'eux seulement, et d'adapter les intervalles entre les pinces en conséquence, de manière que les pinces viennent se placer toujours dans les creux des cylindres lorsque les chaînes ou liens analogues sont entraînés en synchronisme avec la rotation des cylindres. Les mâchoires mobiles 11 présentent une butée 20 contre laquelle vient s'appliquer le bord avant de la feuille Les rouleaux d'alimentation D qui font suite à l'unité d'alimentation A sont entraînés à une vitesse légèrement supérieure à celle des chaînes 7 en vue de l'introduction des feuilles l'une après l'autre entre les mâchoires 9, 11. Il est possible aussi de ne pas prévoir de tels rouleaux d'alimentation et d'introduire les feuilles directement, de façon synchronisée> entre les mâchoires des pinces. Il est également dans le cadre de l'invention de ne prévoir qu'une seule chaîne 7, ou un lien analogue, disposé sur un côté de l'unité de découpage E auquel cas les pinces C seraient montées en porte à faux sur cette chaîne sans fin ou lien analogue. A une extrémité, les cylindres 4 et 6 portent des couronnes dentées 21, 22 qui possèdent le même nombre de dents et sont en prise l'une avec l'autre Le cylindre 6 porte en plus, coaxialement à la couronne 22, une roue dentée 23 commandée par un moteur 24 par l'intermédiaire d'un engrenage 25 Le même moteur 24 commande, par l'intermédiaire de l'engrenage 25 et de roues dentées 27 et 28, le mécanisme à manivelle 26 produisant le mouvement 14686 alternatif du poussoir 3 La circulation des chatnes 7 est produite à partir de la roue dentée 23 et par l'intermédiaire d'un engrenage conique 30 Les rouleaux d'alimentation D sont commandés à partir de l'un des pignons à chatne 31 dans la zone d'alimentation et avec interposition d'un engrenage 32. En déterminant convenablement les rapports de transmis- sion entre les différents engrenages, on peut synchroniser l'ensemble, c'est-à-dire l'unité d'alimentation A, l'unité de découpage E, le mouvement des pinces C et les rouleaux d'alimentation D - Pendant le fonctionnement, les feuilles retirées une à une de l'unité d'alimentation A sont saisies à leurs bords avant par les pinces C, s'ouvrant chaque fois brièvement Chaque feuille ainsi saisie et tenue dans une pince est entraînée par les chatnes sans fin 7. Lorsque la pince C avec la feuille arrive à l'unité de découpage E, la feuille est découpée par la forme 5 sur le cylindre 4 La pince peut passer entre les cylindres 4, 6 dans les creux 19. Après le découpage, les pinces C sont de nouveau ouvertes brièvement pour laisser tomber les découpes. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. 14686 R E V E N D I C A T I O N S 1 Machine à découper rotative pour produire, l'une après l'autre, à partir d'ébauches sous forme de feuilles, des découpes de formes désirées, comprenant un dispositif d'alimentation pour amener les feuilles une à une en vue du découpage, ainsi que deux cylindres pour découper les feuilles lorsqu'elles passent entre eux, l'un des cylindres portant à cet effet un outil ou forme de découpage, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'au moins une chatne sans fin ( 7), ou d'un lien flexible analogue, qui est entralné en synchronisme avec la rotation des cylindres ( 4, 6), ainsi que de pinces (C) montées à intervalles réguliers sur cette chaîne et destinées à saisir le bord avant des feuilles (D) amendes par le dispositif d'alimentation (A, D), au moins l'un des cylindres ( 4, 6) étant agencé de manière à permettre le passage des pinces (C) entre les cylindres ( 4, 6). 2 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un au moins des cylindres ( 4, 6) présente au moins un creux ( 19) pour la réception d'une pince (C) dans sa surface extérieure. 3 Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure d'au moins l'un des cylindres ( 4, 6) possède au moins une portion souple susceptible d'être comprimée pour la réception d'une pince (C).