Brevet FR2568146A1 — publié le 19860131

MACHINE A VERNIR SIMULTANEMENT LES DEUX COTES DE FEUILLES DE CARTON La présente invention a trait à une machine capable de vernir simultanément les deux côtés de feuilles de carton, en particulier, bien que non exclusivement, en vue de la réalisation de cartes à jouer. Au cours de la fabrication notamment des cartes à jouer il est nécessaire de vernir les deux faces de chaque feuille de carton après leur impression et avant le massicotage de la feuille destiné à séparer les différentes cartes imprimées sur la feuille. Au cours de ces opérations de vernissage des problèmes se posent du fait que les deux côtés de la feuille enduits ne doivent absolument rien toucher tant que le vernis n'est pas sec. Habituellement on opère le vernissage en deux temps, un pour chaque face de la feuille, celle-ci étant supportée par sa face non encore vernie, puis par la face qui vient d'être vernie, une fois sèche. Cela prend évidemment beaucoup de temps. Le but de l'invention est précisément de pallier ces inconvénients en proposant une machine capable de vernir simultanément les deux côtés des feuilles de carton et d'assurer le séchage du vernis de manière simple, rapide et efficace. A cet effet, l'invention a pour objet une machine à vernir simultanément les deux côtés de feuilles de carton, caractérisée en ce qu'elle comporte deux rouleaux horizontaux superposés capables de pincer et entrainer horizontalement une à une chaque feuille et enduits en permanence de vernis à l'aide de cylindres applicateurs appropriés, un jeu de balanciers d'axe horizontal agencés de manière à saisir le bord d'attaque de la feuille immédiatement en aval des rouleaux vernisseurs pour la transférer à un système élévateur amenant les feuilles en suspension par ledit bord d'attaque à l'extrémité amont d'un convoyeur horizontal disposé dans un tunnel de séchage et transportant les feuilles également en suspension par ledit bord d'attaque, l'amplitude et la trajectoire de l'extrémité desdits balanciers étant déterminées de manière à assurer le transfert de chaque feuille audit système élévateur une fois la feuille totalement extraite des rouleaux vernisseurs et à revenir en position basse extrême en vue de prendre en charge le bord d'attaque de la feuille suivante. Un tel dispositif permet ainsi de vernir simultanément les deux côtés des feuilles et de transférer aussitôt, sans perte-de temps, les feuilles vernies au poste de séchage sans endommager aucunement le vernis puisque les feuilles sont saisies au cours de leur transport uniquement sur la frange d'extrémité, c'est-à-dire sur la marge qui sera ultérieurement cisaillée au massicotage. D'autres caractéristiques et avantages d'un tel dispositif, ainsi que de certains détails d'exécution tels les organes de saisie du bord d'attaque des feuilles et les moyens de commande et contrôle du déplacement des balanciers de transfert, ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de la machine de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 illustre schématiquement en vue de côté une machine conforme à l'invention ;; - Figure 2 est une vue agrandie du mécanisme à balanciers de transfert des feuilles de la machine de la figure 1 - Figure 3 est un schéma illustrant les moyens de commande du mouvement des balanciers - Figures 4a et 4b sont des vues d'un mode de réalisation des pinces de saisie des feuilles montées à l'extrémité des balanciers - Figures 5a, 5b et 5c sont des vues d'un mode de réalisation des pinces de saisie des feuilles montées sur le système élévateur, et - Figures 6a, 6b et 6c sont des vues d'un mode de réalisation des pinces de saisie des feuilles équipant le convoyeur horizontal. La figure 1 représente schématiquement une machine selon l'invention comprenant deux rouleaux vernisseurs 1 horizontaux superposés entraînés en rotation par des moyens appropriés classiques non représentés, de manière contra-rotative comme indiqué par les flèches et capables de saisir et d'entraîner des feuilles de carton 2 horizontales, présentées une à une devant les rouleaux par tous moyens appropries. Les rouleaux 1 sont enduits en permanence sur leur périphérie d'un vernis, à la manière connue ,à l'aide de cylindres applicateurs 3 partiellement plongés dans un bain de vernis. Les feuilles de carton 2 sont vernies une à une simultanément et de manière continue sur les deux faces par les rouleaux 1 et le bord d'attaque ou amont de chaque feuille 2 est, immédiatement en aval des rouleaux 1, saisi par deux pinces 4 montées à l'extrémité de deux balanciers parallèles 5 montés oscillant entre deux. positions extrêmes. Sur la figure 1 un seul balancier 5 est représenté, le second, étant masqué. Les deux bàlanciers 5 sont couplés par un arbre horizontal 6 lui-même monté oscillant autour d'un axe fixe 7 pour des raisons qui seront explicitées plus loin. Les pinces 4 décrivent dans leur trajet ascensionnel un arc de cercle tangent au plan de la feuille 2 en cours de vernissage. Le rôle des pinces 4 est de transférer cette feuille 2 à un système élévateur désigné d'une manière générale par la référence -8, en saisissant et transportant la feuille 2 uniquement par pinçage dudit bord d'attaque de la feuille au sortir des rouleaux vernisseurs 1. A cet effet, les pinces 4, après un déplacement angulaire déterminé des balanciers 5, passent le relais à des pinces 9 du système élévateur 8 chargées de transporter les feuilles 2 en suspension verticale en direction d'un convoyeur horizontal désigné de manière générale par la référence 10. Les pinces 9 sont chargées de passer le relais à des pinces 11 du convoyeur horizontal 10 de façon à transporter les feuilles 2 toujours en suspension par leur bord d'attaque tout le long d'un tunnel de séchage du vernis (non représenté), après quoi les feuilles 2 sont reprises une à une et massicotées. La figure 2 représente plus en détail différentes positions des balanciers 5. En position 5 les balanciers sont à la verticale et les pinces 4 en contact avec le bord d'attaque de la feuille 2. En position intermédiaire ascensionnelle 5', les balanciers ont pivoté autour de l'axe (qui n'a pas bougé) de l'arbre 6 et les pinces 4 se sont éloignées des rouleaux 1 en entraînant la feuillé (position 2') qui s'est légèrement arquée. A un niveau déterminé de la course ascensionnelle des balanciers (position 5") les pinces 4 se trouvent à l'alignement horizontal avec les pinces 9 du système élévateur 8. L'axe de l'arbre 6 n'a toujours pas bougé et la feuille (position 2", puis 2"', puis 2"") échappe aux rouleaux 1 et se met en position verticale. La course angulaire des balanciers entre les positions 5 et 5" est évidemment calculée en fonction de la longueur des feuilles 2. Les mouvements des pinces 4 et des pinces 9 sont synchronisés de façon qu'à chaque fois que les balanciers sont en position 5" une paire de pinces 9 se trouve au rendez-vous avec les pinces 4. Par ailleurs, la vitesse linéaire des pinces 4 est légèrement supérieure à celle des pinces 9 afin de permettre le dégagement des pinces 4. Celles-ci continuent leur mouvement ascensionnel après avoir lâché la feuille jusqu'à une position limite supérieure 5"' des balanciers. Entre les positions 5" et 5"' l'arbre 6 a pivoté (position 6') autour de l'axe fixe 7 afin qu'au retour vers le bas des balanciers l'extrémité des pinces 4 n'accroche pas le bord d'attaque de la feuille qui vient d'être lâchée. Puis les balanciers reviennent en position 5 et l'arbre revient de la position 6' à la position 6. Le cycle de saisie-extraction d'une nouvelle feuille 2 se répète automatiquement. La figure 3 illustre schématiquement les moyens de commande des balanciers 5. La source motrice est un arbre horizontal 12 entraîné en rotation par un moyen approprié (non représenté). L'arbre 12 porte une première came 13 coopérant avec un bras de levier 14 solidaire d'un arbre 15 monté libre en rotation. Le bras 14 agit par une bielle 16 sur l'arbre 6 pour la faire pivoter vautour de son axe 17 entraînant ainsi en rotation les balanciers 5. L'arbre 12 porte une seconde came 18 légèrement en arrière de la came 13 et coopérant avec un second bras de levier 19 agissant par une bielle 20 sur un excentrique 21 monté libre en rotation autour de. l'axe fixe 7 et sur lequel tourillonnel'arbre 6. Les cames 13-18 et bras 14-19 sont ainsi conformés et agencés qu'à chaque tour de l'arbre 12 les balanciers S,en un premier temps, passent de la position 5 (figure 2) à la position 5" alors que l'axe 17 n'a pas encore bougé, le bras 19 n'étant pas encore sollicité par la came 18. En un second temps, le bras 19 est sollicité par ladite came 18 et fait pivoter l'excentrique 21 amenant l'arbre 6 en position 6' (les balanciers étant alors en position 5"'). En un troisième temps, l'excentrique 21 et l'arbre 6 pivotent ensemble pour revenir en position d'origine prêts à recommencer un cycle de prise en charge d'une feuille 2. Afin de faciliter un positionnement souple et précis des pinces 4 au moment de la saisie du bord d'attaque de la feuille 2 délivrée par les rouleaux vernisseurs 1, l'extrémité des balanciers 5 est articulée de manière élastique. A cet effet (figure .2) les balanciers 5 comportent trois parties 5a, 5b, 5c dans le prolongement les unes des autres. La partie d'extrémité 5c est articulée autour d'un axe 22 sur une partie intermédiaire 5b elle-même articulée sur la troisième partie 5a autour d'un axe 23. Les pinces 4 lorsqu'elles reviennent en position de saisie d'une nouvelle feuille 2 peuvent ainsi se balancer par gravité et bien saisir aussi bien une feuille dont le bord d'attaque serait légèrement en avance qu'une feuille dont le bord d'attaque serait légèrement en retard. L'élasticité du mouvement de balancement est réalisée par des ressorts 24 qui peuvent être verrouillés par un système de commande 25 au cours de la remontée des balanciers 5 afin que le transfert aux pinces 9 se fasse dans de bonnes conditions de précision et d'efficacité. La prévision du montage oscillant des pinces 4 présente également un autre avantage. Les rouleaux 1 ont un revêtement souple qui s'use naturellement au contact des tranches coupantes des feuilles à vernir. I1 faut donc habituellement les rectifier périodiquement. Cette nécessité ne se fait plus sentir ou tout au moins beaucoup moins fréquemment grâce audit montage oscillant des pinces 4 qui permet la prise en charge de feuilles positionnées en sortie des rouleaux 1 avec plus ou moins de précision du fait des variations du diamètre des rouleaux consécutives à l'usure. Des butées sont évidemment prévues pour éviter que les pinces 4 lors de leur retour en position basse ne viennent heurter les rouleaux 1. Les figures 4a et 4b illustrent un mode de réalisation des pinces 4. Celles-ci comportent un bec en V 26 au fond duquel est disposé un picot 27 coopérant avec une contre-partie 28. Le picot 27 est articulé autour d'un axe fixe 29 et rappelé élastiquement par un ressort 30. Le bras 31 portant le picot 27 et rappelé par le ressort 30 est muni extérieurement à la pince d'une came 32 de commande d'effacement du picot 27 pour relâcher la feuille. La came 32 est commandée par une butée fixe 33 (figure 2) disposée au droit du transfert de la feuille des pinces 4 aux pinces 9. Le système élévateur 8 tel .que schématiquement représenté sur les dessins comprend deux chaines transporteuses sans fin parallèles tendues entre des poulies menantes et des poulies menées. un tel système est classique et n'a pas besoin d'être décrit en détail. Lesdites chaînes sans fin portent un certain nombre de pinces 4. Les figures 5a à 5c illustrent un mode de réalisation des pinces 9 du système 8. Ces pinces 9 comportent un bec en V 34 au fond duquel fait saillie un picot 35 coopérant avec une contre-partie 36. Le picot est porté par un bras 37 articulé en 38 et rappelé par un ressort 39. Une came 40 d'échappement est chargée de libérer la feuille lorsque les pinces 9 arrivent au droit des pinces 11 du convoyeur 10. A cet effet, il est prévu une butée fixe 41 de commande de la came 40 disposée au droit de la zone de transfert de la feuille (figure 1). Le convoyeur 10 est par exemple du même type que le système 8. Un certain nombre de pinces 9 sont portées par les chaînes sans fin du convoyeur 10. L'écartement entre pinces des systèmes 8 et 10 et une synchronisation correcte entre les fonctionnements des rouleaux 1, des balanciers 5 et desdits systèmes 8 et 10 permettent un transfert continu et sans heurt et de manière entièrement automatique des feuilles. Celles-ci à aucun moment ne risquent de se toucher et parviennent ainsi avec un vernis parfaitement sec à la sortie du tunnel de séchage. La machine selon l'invention permet ainsi d'atteindre des cadences de vernissage des deux faces des feuilles de carton nettement supérieures à celles des techniques actuellement utilisées. Enfin, les figures 6a à 6c illustrent un mode de réalisation des pinces 11 du convoyeur 10. Ces pinces ont sensiblement la même structure que celle des pinces 9 des figures 5a à 5c et comprennent un picot 42, une contre-partie 43, un levier basculant 44 rappelé par ressort 45 et une came 46 de déverrouillage actionnée par une butée 47 fixe disposée à l'extrémité aval du convoyeur 10. I1 est à noter qu'éventuellement le système élévateur 8 peut être supprimé, les balanciers 5 transférant directement les feuilles 2 aux pinces du convoyeur horizontal 10 convenablement disposé par rapport à ,la trajectoire des balanciers. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la structure et l'agencement des différentes pinces de saisie des feuilles ainsi que ceux des moyens de commande des balanciers oscillants 5. REVENDICATIONS 1. Machine à vernir simultanément les deux côtés de feuilles de carton, caractérisée en ce qu'elle comporte deux rouleaux horizontaux superposés (1) capables de pincer et entraîner horizontalement une à une chaque feuille (2) et enduits en permanence de vernis à l'aide de cylindres applicateurs (3) appropriés, un jeu de balanciers (5) d'axe horizontal agencés de manière à saisir le bord d'attaque de la feuille immédiatement en aval des rouleaux vernisseurs pour la transférer à un système élévateur (8) amenant les feuilles en suspension par ledit bord d'attaque à l'extrémité amont d'un convoyeur horizontal (10) disposé dans un tunnel de séchage et transportant les feuilles également en suspension par ledit bord d'attaque, l'amplitude et la trajectoire de l'extrémité desdits balanciers (5) étant déterminées de manière à assurer le transfert de chaque feuille (2) audit système élévateur (8) une fois la feuille totalement extraite des rouleaux vernisseurs (1) et à revenir en position basse extrême en vue de prendre en charge le bord d'attaque de la feuille suivante. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits balanciers (5) sont munis à leurs extrémités, ainsi que les organes transporteurs desdits systèmes élévateurs (8) et de convoyage horizontal (10), de pinces (respectivement 4, 9, et 11) de préhension des feuilles (2) par serrage de leur bord d'attaque à l'aide de picots (27,35,42) escamotables en fin de trajectoire au moyen de butées de commande fixes (33,41,47) coopérant avec des cames appropriées (32,40,46) portées par lesdites pinces. 3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les balanciers (5) sont constitués de plusieurs parties (5a,5b,5c) articulées élastiquement mutuellement afin de permettre un balancement oscillant des pinces (4) montées à l'extrémité des balanciers, des moyens (25) étant prévus pour commander le verrouillage du balancement desdites pinces (4) une fois la feuille (2) saisie par ces dernières. 4. Machine suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les balanciers (5) sont montés rotatifs autour d'un arbre (6) maintenu immobile entre le moment de la saisie de la feuille (2) par les pinces (4) et le moment du transfert de cette feuille aux pinces (9) de l'élévateur (8), puis écarté provisoirement dudit élévateur pour permettre le retour des balanciers en position basse afin de positionner les pinces (4) en regard du bord d'attaque de la feuille suivante délivrée par les rouleaux vernisseurs (1).