Brevet FR2608555A1 — publié le 19880624

Dispositif de fermeture et collage de cartons L'invention concerne un dispositif de fermeture et collage de cartons qui pourrait être appliqué dans la fabrication de cigarettes pour fermer et coller les cartons remplis avec des paquets de cigarettes. On connaît un dispositif de fermeture et collage de cartons qui comprend un transporteur d'alimentation en cartons, au-dessus duquel est monté un mécanisme de pliage comportant un élément directeur fixe pour fermer les rabats antérieurs. Après cet élément directeur, fixe au-dessus des cartons, est monté un élément de pliage pour fermer les rabats pos- térieurs dans la direction du déplacement des cartons et immédiatement après lui, dans la direction du mouvement du transporteur, sont montés des éléments directeurs pour plier les rabats latéraux des cartons. Après les éléments directeurs pour plier les rabats latéraux, au-dessous et au- dessus du transporteur, sont montés des porteurs de bobines à bande col- lante passant par un mécanisme de freinage, un arbre directeur et un arbre humidifiant qui est partiellement immergé dans une cuve remplie d'eau, un deuxième arbre directeur et une brosse pressante. Après le mécanisme de freinage, au-dessus et au-dessous du transporteur, sont montés des mécariis- mes de collage supérieur et inférieur qui comportent un cylindre pneumati- que à la barre de piston duquel sont fixés un couteau et deux leviers dont les extrémités supérieures sont reliées à des ressorts, tandis que sur les extrémités inférieures sont montés des rouleaux en gomme pressant les bouts de la bande collante aux parois antérieure et postérieure des cartons voisins et qu'au-dessus est monté un système de rouleaux pressant la bande collante par dessus. L'inconvénient du dispositif connu est que le mécanisme de pliage et le mécanisme de collage sont disposés dans un plan linéaire de sorte que le dispositif a de grandes dimensions et pour celà il exige une grande surface de fabrication. De plus, il en résulte une complication du main- tien des lignes de production liées au dispositif lors de l'alimentation des matériaux accessoires De même, la coupe de la bande collante et le repliage de ses extrémités antérieure et postérieure vers les parois ver- ticales des deux cartons voisins s'effectue à une position fixe des deux cartons, de sorte que le processus technologique est interrompu. Le pliage des rabats des cartons et leur collage s'effectue con- sécutivement à quatre temps du processus technologique, dans un plan hori- zontal, ce qui conduit à une augmentation des dimensions du dispositif connu. L'objet de l'invention est de fournir un dispositif de fermeture et collage de cartons qui a une structure compacte, assure un processus technologique continu, rend possible l'exécution simultanée des opérations de fermeture et collage des cartons et permet un assemblage direct avec les lignes de production. Cet objet est atteint par un dispositif comprenant un trans- porteur pour transporter les cartons, et des mécanismes pour le pliage et le collage des cartons. Selon l'invention, le transporteur est réalisé sous forme d'un élévateur descendant, des deux côtés duquel sont disposés des mécanismes de pliage et d'enduction, tandis qu'immédiatement audessous de l'élévateur descendant est fixé un mécanisme pour sortir les cartons. En face du dernier est disposé un élévateur montant à vis, des deux côtés duquel sont disposés des mécanismes de collage. Le mécanisme de pliage et d'enduction comporte un mécanisme à crémaillère sur lequel est monté un cylindre de pliage et d'enduction qui contacte un cylindre porteur de colle. Au-dessous de ce dernier et sur le cadre sont montés des rouleaux de support pour les petits rabats inférieurs du carton. Le mécanisme pour sortir des cartons comporte des guides horizontaux, reliés à l'élévateur à vis montant, sur lesquels est monté mobile un chariot d'extraction et dans l'extrémité postérieure duquel sont fixés rigidement des éléments de pliage verticaux. L'élévateur à vis montant est constitué par une vis ver- ticale à écrou qui est rattachée à une plate-forme. Des deux côtés de l'élévateur à vis montant sont montés par coulisse des bras qui se ter- minent par des plaques horizontales remplaçables. Les avantages de l'invention consistent en ce que le mécanisme de pliage et d'enduction et le mécanisme de collage du dispositif sont disposés dans le même plan, verticalement, ce qui assure une structure compacte n'exigeant qu'une superficie de production réduite. De plus, la disposition verticale permet d'effectuer la sortie des cartons collés simultanément sur des moyens de transport à un deuxième niveau, ce qui facilite le maintien et le service des lignes technologiques et de production. Le pliage des rabats nu carton et le collage prennent place lors de son déplacement le long d'un contour en forme de "L" dont la par- tie horizontale est plusieurs fois plus petite que les parties verticales. En plus le déplacement le long d'un tel contour permet d'exécuter simultané- ment les opérations de pliage et collage du carton dans un processus techno- logique continu. La présence d'un élévateur descendant dans le dispositif donne la possibilité de l'assembler à une seule ligne de production. En cas d'arrêt du dispositif de fermeture et collage de cartons, le fonctionne- ment de l'ensemble des lignes de production n'est pas perturbé. L'élévateur à vis descendant assure un pliage simultané des ex- trémités de la bande collante et la rétention du carton collé jusqu'à l'amenée du carton suivant. Le pressage des extrémités de la bande col- lante sur la partie inférieure du carton collé et la partie supérieure du carton en état de collage se produit en raison du poids du carton déjà collé. Par conséquent, il devient inutile d'avoir un mécanisme pour pres- ser les extrémités de la bande collante, de sorte que la construction est simplifiée. L'invention sera mieux illustrée pour la description d'une réali- sation à titre d'exemple faite en regard des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue axonométrique du dispositif de fermeture et collage de cartons; - la figure 2 est une vue axonométrique du mécanisme de pliage et d'extraction du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue axonométrique de l'élévateur à vis montant et du mécanisme de collage; et - la figure 4 est une vue axonométrique du parcours technologi- que des cartons à partir de l'entrée pour leur remplissage avec des pa- quets de cigarettes jusqu'à leur fermeture et collage définitifs. Le dispositif de fermeture et collage de cartons comporte un élévateur descendant 1, relié à un mécanisme de pliage et d'enduction 2, en face duquel est disposé un élévateur à vis montant 3, des deux côtés duquel sont disposés des mécanismes de collage 4. Immédiatement au-dessous de l'élévateur descendant 1 est fixé un mécanisme sortant les cartons à l'extérieur 5. L'élévateur descendant 1 comporte un mécanisme d'entraînement 42 de construction connue qui est relié à un transporteur à chaîne vertical avec des porteurs de support 6 montés sur lui. Le mécanisme de pliage et d'enduction 2 comprend des cylindres pneumatiques verticaux 7, fixés sur le cadre 8. La tige de piston de chaque cylindre pneumatique vertical 7 est reliée rigidement au mécanisme à crémail- lère 9 sur lequel est monté un arbre de pliage et d'enduction 10 au-dessous duquel est fixé un cylindre porteur de colle 11. Sur le cadre 8, au-dessous des cylindres de pliage et d'enduction 10 et des cylindres porteurs de colle 11, sont montés des rouleaux de support 12 qui soutiennent les petits rabats inférieurs du carton 28. Les rouleaux de support 12 sont reliés par des tringles 37 à ressorts 41 au cadre 8. Sur le cadre 8 est monté horizontalement un cylindre pneumatique 13, dont la tige du piston est reliée par coulisse au chariot de sortie 14, lequel est monté mobile sur des guides horizontaux 15 qui sont reliés à l'élévateur à vis montant 3. Dans la partie postérieure du chariot de sortie 14 sont fixés rigidement des éléments de pliage verticaux 16. L'élévateur à vis montant 3 qui est entraîné d'une manière connue et qui est disposé en face du mécanisme de sortie et pliage 2 est consti- tué d'une vis verticale 17 à écrou 18, lequel est relié à une plate- forme 19. Le mécanisme de collage 4 est constitué par des appareils pour tirer la bande de collage 40, qui sont disposés des deux côtés de l'éléva- teur à vis montant 3. Chaque appareil pour tirer la bande collante 40 comporte un rouleau de tirage supérieur 20 et inférieur 21 qui sont reliés par transmission à la vis verticale 17. Après les rouleaux de tirage 20 et 21 est montée une paire de couteaux supérieur et inférieur 22 et 23. Le rouleau de la bande collante 40 est fixé sur un porteur de bobine 24. Au-dessous du rouleau de tirage 20 et 21 est disposée une cuve avec de l'eau 25. Au cadre 8, et au moyen de consoles 26, sont rattachés par coulisses des deux côtés de l'élévateur à vis montant 3 des bras 27 dans l'extrémité supérieure desquels sont montées des plaques remplaçables horizontales 29 qui retiennent le carton 28. Les bras 27 sont reliés par une poutre transversale 30 aux cylindres pneumatiques horizontaux 31. Au cadre 8 sont rattachées sur des colonnes verticales 32 des brosses de pres- sage 33. Le carton 28 pour insérer les paquets de cigarettes est formé par une pièce semi-finie à rabats longs postérieurs 38 et antérieurs 39 et à rabats courts postérieurs 34 et antérieurs 35 sur lesquels, on enduit les taches de colle 36. Le dispositif fonctionne de la manière suivante: Le mécanisme d'enta nement 12 transmet un mouvement synchrone au transporteur à chaine de l'élévateur descendant 1. Après que les por- teurs de soutien 6 arrivent à un niveau approprié pour placer un carton 28 vide en position A, on met le carton 28 sous forme déployée et avec les rabats postérieurs courts 34 pliés. Lorsque le carton 28 atteint le niveau de la machine d'alimentation en paquets qui n'est pas montrée sur le dessin, commence son remplissage synchronisé avec des paquets de cigaret- tes. Au-dessus des porteurs de soutien 6 suivants sont placés par cycles selon la façon décrite les cartons suivants. Le carton à remplir 28 entre dans la sphère d'action du mécanisme de pliage et d'enduction 2, dans la position "B", o les cylindres pneu- matiques verticaux 7 mettent en marche au moyen des mécanismes à crémaillère 9, les cylindres de pliage et d'enduction 10 qui en même temps plient le rabat antérieur court 35 du carton 28. Les cylindres de pliage et d'en- duction 10 reçoivent la colle par des mouvements d'oscillation des cylin- dres porteurs de colle 11 et assurent le dépôt de taches de colle 36 sur les rabats postérieurs courts 34 et les rabats antérieurs courts 35 du carton 28. Afin d'éviter l'auto-ouverture des rabats postérieurs courts 34 et des rabats antérieurs courts 35 due aux déformations élastiques, les rouleaux de soutien 12 sont pressés par le ressort 11. A ce moment commence à fonctionner le mécanisme de sortie des cartons 5 sous l'action du cylindre pneumatique 13, et le chariot de sortie 14, conduit par les guides horizontaux 15, est mis en marche dans la direction de l'élévateur à vis montant 3. Avant l'actionnement du chariot de sortie 14, une partie du temDs de la tige de piston du cylindre pneumatique 13 est utilisée pour entraPner dans la direction horizontale les éléments de pliage verticaux 16, lesquels plient les longs rabats postérieurs 38 du carton 28 et en- suite, conjointement avec le chariot de sortie 14, le temps restant de la tige du piston du cylindre pneumatique 13 ressort le carton 23 en posi- tion "C", au-dessus de la plate-forme 19 de l'élévateur à vis montant 3. Lors du processus de sortie du carton 28 de la position "B" en position "C", sont pliés les rabats longs antérieurs 39 du carton 28. La plateforme 19 est élevée en position verticale-ascendante par la vis verticale 17 de l'élévateur à vis montant 3 au moyen de l'écrou 18. La vis verticale 17 transmet le mouvement selon un mode connu aux rouleaux tirants supérieur et inférieur 21 et 22 du mécanisme de col- lage 4. Lesdits rouleaux 21 et 22 retirent les extrémités supérieures de la bande de collage 40 du porteur de la bobine 24 et ensuite le processus de retirage de la bande 40 est interrompu. Les extrémités supérieures de la bande de collage 40, qui est mouillée sur sa face inférieure avec de l'eau de la cuve à eau 25 et placée sur le carton 28, sont presséespar le carton se trouvant plus haut, lequel est dégagé par les plaques horizonta- les remplaçables 29 qui à ce moment, actionnées par les bras 27, sortent en dehors du champ d'action des cartons 28. Les plaques horizontales rempla- çables 29 qui sont montées au-dessus des bras 27 sont actionnées à leur tour par des barres transversales 30 des cylindres horizontaux 31. La plate-forme 19 de l'élévateur à vis montant 3 avec les deux cartons 28 se trouvant dessus et notamment un carton supérieur collé en position "D" et un autre carton inférieur attendant d'être collé continuent leur mouvement vertical. Pendant ce temps s'effectue le retirage de la bande de collage mouillée 40 laquelle est pressée bilatéralement sur le carton 28 par les brosses de pression 33. Lorsque le carton 28 atteint à 15 mm au-dessus du niveau des plaques horizontales remplaçables 29, les cylindres horizontaux 31 font retourner les plaques horizontales remplaçables 29 à leur position initiale, de manière qu'elles se retrou- vent à nouveau entre les deux cartons 28. Dans un intervalle de temps ré- glable avant le retour des plaques horizontales remplaçables 29 en posi- tion initiale, les couteaux de coupage supérieur 22 et inférieur 23 décou- pent l'extrémité de la bande de collage 40 pour le carton collé 28. En même temps, du fait de leur déplacement vers la position initiale, les plaques horizontales remplaçables 29 replient les extrémités supérieures de la bande de collage 40. A cette position, le carton collé 28 demeure en position "D" pressé par les brosse de pression 33 de manière à assurer le collage complet de la bande de collage 40 sur le carton 28, jusqu'au séchage de la colle sur les taches de colle 36, lesquelles assurent la sécurité du transport du carton 28. Cette position du carton 28 correspond à la position D. Le carton tout prêt se trouvant en position "D" est sorti par des moyens de transport connus, en prenant en considération les possibili- tés des entreprises de production correspondantes. Le dispositif permet d'effectuer le collage de cartons aussi avec des pièces à coller auto-collantes. Dans ce cas, les plaques rempla- çables horizontales 29 sont démontées et à leur place, on monte des arrange- ments appropriés, lesquels doivent être reliés aux systèmes pneumatiques et électriques existants du dispositif. Dans ce cas sont démontés aussi les éléments décrits ci-dessus du mécanisme de collage 4 pour la bande de collage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fermeture et de collage de cartons, comprenant un transporteur pour transporter des cartons et des mécanismes pour le pliage et le collage des cartons, caractérisé en ce que le transporteur est exécuté sous forme d'un élévateur descendant (1) qui est monté sur un cadre commun (8), des deux côtés duquel sont disposés des mécanismes de pliage et d'enduction (2), tandis que immédiatement au-dessous de l'élé- vateur descendant (1) est fixé un mécanisme pour sortir les cartons (5), en face duquel est disposé un élévateur à vis montant (3), des deux c8tés duquel sont disposés des mécanismes de collage (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de pliage et collage (2) comporte un mécanisme à crémaillère (9) sur lequel est monté un cylindre de pliage et d'enduction (10) qui contacte un cylindre porteur de colle (11) et en ce que au-dessous de ces mécanismes et sur le cadre (8), sont montés des rouleaux de support (12) pour les petits rabats inférieurs du carton (28). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de sortie des cartons (5) est constitué par des éléments de guidage horizontaux (15), reliés à l'élévateur à vis montant (3), sur les- quels est monté mobile un chariot de sortie (14) qui est entraîné au moyen d'un cylindre pneumatique (13), des éléments de pliage verticaux (16) étant fixés rigidement à l'extrémité postérieure dudit chariot (14). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élévateur à vis montant (3) comporte une vis verticale (17) à écrou (18) qui est reliée à la plate-forme (19) et en ce que sur les deux côtés de l'élévateur à vis vertical (3) sont montés au moyen de coulisses des bras (27) dont l'extrémité supérieure se termine par des plaques horizon- tales remplaçables (29).