Brevet FR2618098A1 — publié le 19890120

MACHINE POUR LE COLLAGE DE FEUILLES DE MATIERE TRANSPARENTE TELLE QUE DE LA MATIERE PLASTIQUE, DECOUPEES ET RAINEES, SUR DES FLANS EN MATIERE NON TRANSPARENTE TELLE QUE DU CARTON, DECOUPES ET RAINES, POUR LA CONSTITUTION DE BOITES MIXTES A FENETRES OU PANNEAUX TRANSPARENTS La présente invention concerne une machine pour le collage de feuilles de matière transparente telle que de la matière plastique, découpées et rainées, sur des flans en matière non transparente telle que du carton, découpés et rainés, pour la constitution de boîtes mixtes à fenêtres ou panneaux transparents. La fabrication de ces boîtes mixtes exige une opération d'assemblage par collage d'au moins une feuille de matière transparente, générale ment en matière plastique, et d'au moins un flan en matière non transparente, généralement en carton. Actuellement, aucune machine ne permet d'achever cet assemblage et au moins un élément d'une nature est présenté manuellement à l'élément encollé de l'autre nature. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en permettant l'achèvement de cet assemblage sans intervention manuelle. A cet effet, la machine qu'elle concerne comporte - un premier dispositif de marge pour les feuilles en matière transparente, - un second dispositif de marge pour les flans en matière non transparente, - une table de marge comportant des organes de positionnement du flan en matière non transparente et un moyen d'évacuation des flans composites, - un dispositif drencollage des feuilles transparentes, placé sur le trajet entre ce premier dispositif de marge et la table de marge, - un plateau allongé, ou autre moyen de solidarisation, mobile dans le plan horizontal et placé au-dessus du niveau supérieur commun de ces deux dispositifs de marge et de la table de marge, ce plateau étant animé d'un mouvement de va-et-vient transversal entre . une première position extrême pour laquelle une de ses extrémités surplombe le magasin de ce second dispositif de marge, cette extrémité étant porteuse d'éléments aspirants télescopiques aptes à descendre saisir le flan non transparent supérieur de la pile, et pour laquelle une autre portion du plateau surplombe cette table de marge, cette autre portion étant également porteuse d'éléments aspirants télescopiques qui maintiennent une feuille transparente encollée, et une deuxième position extrême pour laquelle ladite extrémité du plateau surplombe la table de marge, tandis que ladite autre portion surplombe le premier dispositif de marge de façon que ses éléments aspirants télescopiques puissent descendre saisir au moins une feuille transparente, - en sortie de la table de marge, une station de pressage de la feuille transparente encollée et du flan non transparent- sur lequel elle a été positionnée, et - un dispositif de réception des flans placé en sortie de cette station de pressage. De toute façon, I'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante de deux exemples de réalisation de cette machine, en référence au dessin schématique annexé dans lequel Figure 1 montre le produit fini, à plat en sortie de cette machine Figure 2 est une vue, en coupe simplifiée selon II-II de la figure 3, d'une première forme de réalisation de cette machine Figure 3 est une vue de dessus, avec arrachage partiel, de la machine dans cette première forme de réalisation Figure 4 est une vue partielle selon la direction IV de la figure 3 Figure 5 est une vue, selon V-V de la figure 4, du dispositif d'entraînement du plateau mobile Figure 6 est une vue en perspective de la table de marge;; Figure 7 montre, selon VII-VII de la figure 6, un des taquets mobiles de la table de marge Figure 8 montre, selon VIII-VIII de la figure 6, une des butées amovibles de la table de marge Figure 9 montre, selon IX-IX de figure 2, la plaque aspirante qui équipe le plateau mobile ; et Figure 10 est une vue similaire à la figure 2, montrant une deuxième forme de réalisation de cette machine. La figure 1 montre le produit fini, présenté à plat en sortie de la machine. Il se présente sous la forme d'un flan composite 1, formé d'un flan prédécoupé en carton 2, sur lequel est collée de manière ajustée une feuille 3, également prédécoupée, en matière plastique semi-rigide et transparente. La feuille plastique 3 recouvre une ouverture 4 du flan en carton 2 de façon à former une fenêtre transparente. Le flan 2 et la feuille 3 sont pourvus de rainures de refoulage, 5 et 6 par exemple, destinées à permettre le pliage du flan 1 pour former une boîte mixte à fenêtre transparente, cette boîte étant par exemple destinee à recevoir une bouteille de boisson alcoolisée. Il est bien entendu nécessaire que les rainures contiguës 5 et 6, du flan 2 d'une part et de la feuille transparente 3 d'autre part, soient parfaitement bien alignées, ce que permet de faire la machine de l'invention. En se référant tout d'abord aux figures 2 et 3, qui schématisent une première forme de réalisation, cette machine comporte essentiellement - un margeur 7 pour les flans 2 en carton, préalablement prédécoupés et rainés - un margeur 24 pour les feuilles plastiques 3, préalablement prédécoupées et rainées ;; - une table de marge 8 pour le positionnement précis d'une feuille plastique 3, préalablement prédécoupée, rainée et encollée, sur un flan 2 en carton - un poste d'encollage 9 des feuilles plastiques 3, placé sur le trajet entre le margeur 24 et la table de marge 8 - un moyen de solidarisation des mouvements transversaux de transport un par un des flans 2 et des feuilles plastiques 3, ce moyen étant constitué ici par un plateau allongé 10 qui est mobile transversalement entre une première position extrême (figurée en traits mixtes) où son extrémité de droite surplombe la pile 11 de flans 2, et une autre position extrême (en traits pleins) où cette même extrémité surplombe la table de marge 8 - une station de pressage 12 placée en sortie de la table de marge 8 et constituée de deux rouleaux presseurs 13 superposés - une station 14 de réception des flans composites 1. Le margeur carton 7 comporte un magasin 15 qui est déplaçable transversalement au moyen de roulettes 16. Ce magasin reçoît la pile 11 de flans en carton 2, prédécoupés et rainés et, de manière très classique, il comporte un plateau élévateur horizontal 17 mû par vis sans fin et des colonnes verticales 18 formant butées de positionnement et de maintien de la pile 11. Ce margeur 7 comporte aussi un dispositif 19 de préhension, de transport, et de dépose un par un des flans 2 sur la table de marge 8. Ce dispositif 19 est constitué par une plaque horizontale 20 qui porte des ventouses aspirantes 21 et qui est elle-même portée par la tige 22 d'un vérin vertical 23 fixé à l'extrémité de droite du plateau mobile 10. Le margeur 24 pour les feuilles plastiques 3 comporte deux postes travaillant en cascade - un premier poste 25, semblable au poste 15 précédemment décrit mais fixe en position transversale, qui est lui aussi composé d'un magasin 26 pour la pile 27 de feuilles plastiques, avec colonnes verticales de butée 28 et plateau horizontal élévateur 29 mû par deux vis sans fin 30.Ce poste comporte également un dispositif 31, identique au dispositif 19, qui est apte, par ses ventouses aspirantes 32, et par sa plaque mobile 33 portée par le vérin 34 et le plateau mobile 10, à prendre, transporter et déposer une par une les feuilles plastiques 3 sur la table horizontale 35 fixe du deuxième poste 36 - ce deuxième poste 36 intermédiaire de positionnement qui comporte la table fixe 35 garnie d'ergots coniques 78 de positionnement précis des feuilles plastiques unitaires, ainsi qu'un autre dispositif de préhension 37 qui sera décrit ci-après en référence également à la figure 9. Ce dispositif de préhension 37 comporte une plaque horizontale mobile 38, assez semblable aux plaques 20 et 33 et montée sur deux vérins verticaux 39 fixés au plateau 10. Cette plaque 38 porte elle-même d'une part une plaque aspirante poreuse 40 dont la surface d'aspiration (aspiration quasi uniforme) est délimitée par un cache 41, et d'autre part une rangee de ventouses ou sucettes aspirantes 42 placées contre un des côtés de la plaque poreuse 40. Ces ventouses 42 ont pour rôle de décoller la feuille 3 de la plaque de positionnement précis 35, cette feuille venant alors s'appliquer uniformément sur la plaque aspirante poreuse 40. Le poste d'encollage 9 est visible sur la figure 2, et partiellement sur la figure 4. Il s'agit d'un poste très classique qui- comporte un bac de colle 43, un cylindre barboteur 44, un cylindre docteur 45, et un cylindre encolleur 46 garni d'un tampon encolleur 47 de forme adaptée au pourtour de la feuille plastique 3 à encoller. La table de marge 8 est représentée dans ses détails aux figures 6 à 8. Elle est constituée d'un tablier 48 qui est pourvu de rainures longitudinales 49 ainsi que de rainures transversales 50. Ce tablier 48 est limité dans le sens longitudinal par deux rouleaux motorisés transversaux 51,52 qui sont porteurs de bandes transporteuses sans fin 53, à défilement continu. Dans les rainures longitudinales 49 sont placés, au niveau du bord aval du flan 2, des ergots amovibles 54 qui constituent des butées aval de positionnement du flan 2 sur la table de marge. Dans les rainures transversales 50 sont placés, d'un premier côté du flan 2 à positionner avec précision sur la table de marge, d'autres ergots amovibles 55 identiques aux ergots 54, et, le long du côté opposé, des taquets rectificateurs mobiles 56 qui sont aptes à coulisser dans ces rainures 50. Comme représenté à la figure 7, chaque taquet rectificateur 56 est monté en bout de la tige d'un vérin horizontal 57 qui est fixé de manière réglable sous le tablier 48, tandis que les ergots de butée 54 sont, comme représenté à la figure 8, montés chacun sur un vérin vertical-58, lui aussi fixe de manière réglable sous le tablier 48. Les deux margeurs 7 et 24 ont leurs mouvements de déplacement coordonnés par le plateau allongé 10. Celui-ci est animé d'un mouvement de va-et-vient ininterrompu par un dispositif d'entraînement qui est visible aux figures 4 et 5. A noter que sur la figure 4 sont aussi visibles les deux vis sans fin 30, avec leur entraînement 64 et leur arbre de liaison 65. Ce plateau de liaison 10 est d'un côté équipé de roulettes 66 qui roulent dans un rail 67, et il est de l'autre côté solidaire d'un chariot 68 qui porte quatre galets 69, roulant sur deux rails transversaux 70 et 71. Le chariot 68 est muni (figure 5) d'une lumière verticale 72, dans laquelle est retenue de manière coulissante une pièce carrée 73 qui est fixée sur une chaîne 74. Cette chaîne 74 est sans fin ; elle passe autour de quatre poulies de renvoi et d'entraînement 75 qui l'animent d'un mouvement de rotation ininterrompu dans le sens horaire. Ces poulies sont entraînées par une courroie 76 liée à un arbre moteur 77. Le chariot 68 est alors entraîné dans un mouvement de va-et-vient, un tel dispositif d'entraînement étant en soi très classique. La station de pressage 12 comporte tout simplement (voir figure 3) deux rouleaux superposés 13, appuyant l'un contre l'autre et entraînés en rotation en sens inverses par un organe d'entraînement 59. En sortie de cette station de pressage 12, les flans composites sont reçus, dans la station 14, sur deux tringles axiales et parallèles 60, qui sont portées, en porte-à-faux, par des vérins transversaux 61. Ces flans sont arrêtés par une butée aval 62, ensuife de quoi les vérins 61 sont rentrés pour provoquer l'écartement des deux tringles 60, et par suite la chute du flan dans un bac de réception 63. Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite est le suivant Le réglage de la machine étant supposé effectué par déplacement du magasin 15, comme il sera expliqué ci-après, et les magasins 15 et 26 étant respectivement remplis d'une pile 11 de flans de carton 2 et d'une pile 27 de feuilles plastiques 3, le mouvement général de la machine est mis en route sous commande d'un automate programmable. Auparavant, afin d'éviter la perte du premier flan, on a avantageusement placé une feuille plastique sur le plateau 35, bien positionnée entre les ergots coniques 78. Au départ, le plateau 10 est supposé avoir la position extrême de droite, dessinée en traits mixtes aux figures 2 et 3. La pièce carrée 73 (figure 5) est, quant à elle, à hauteur de la poulie 75 supérieure. Le vérin 23 est désactivé en même temps que débute le mouvement général de la machine de sorte que, tandis que le chariot 68 reste immobile pendant que la pièce 73 coulisse de bas en haut dans la lumière 72, la plaque 20 descend et les ventouses aspirantes 21 prennent le flan 2 du dessus de la pile 11, ensuite de quoi, le chariot 68 étant toujours immobile, le vérin 23 est réactivé pour faire remonter la plaque 20 contre le plateau transversal 10. Le mouvement continuant, le plateau 10 se déplace alors vers la gauche jusqu'à atteindre la position extrême opposée dessinée en traits pleins sur la figure 2. Le plateau 10 s'arrête alors en cette position pendant que la pièce 73 effectue son parcours de bas en haut dans la lumière 72 (voir figure 5). Pendant ce temps d'arrêt l'aspiration est stoppée sur les ventouses 21, de sorte que le flan de carton qu'elles tenaient tombe sur le tablier 48 de la table de marge où il est amené en position prédéterminée au moyen des taquets 56, des ergots 54,55 et de la bande transporteuse 53 les vérins 34 et 39 sont désactivés de sorte que les plaques 33 et 38 descendent toutes deux pour prendre, respectivement par leurs éléments aspirants 32 d'une part, et 40,42 d'autre part, chacune une feuille plastique, puis ces vérins sont réactivés de sorte que ces plaques 33,38 remontent, porteuses chacune d'une feuille plastique transparente. Le plateau 10 repart alors vers la droite. Au passage à travers le poste d'encollage 9, la feuille plastique tenue par la plaque 38 est encollée par le tampon 47. Le plateau 10 etant parvenu à son extrémité de droite, il s'arrête à nouveau. Pendant ce temps d'arrêt l'aspiration sur les ventouses 32 est stoppée, de sorte que la feuille plastique qu'elles soutenaient tombe sur la table 35, où elle se positionne correctement par le jeu des ergots coniques 78 le plateau 20 descend et remonte comme décrit précédemment pour prendre un nouveau flan de carton 2 les vérins 39 sont désactivés, de sorte que la plaque 38 descend et que la feuille plastique encollée qu'elle soutient vient s'appliquer avec précision sur le flan carton qui se trouve sur le tablier 48 ; puis, la dépression est coupée sur 40 et 42 et les vérins 39 sont réactivés, ce qui fait remonter la plaque 48, sans la feuille plastique qu'elle portait. Le plateau 10 se redéplace alors vers la gauche et le cycle qui vient d'être décrit recommence, tandis que les ergots 54 et 55, ainsi que les taquets 56 se sont effacés pour permettre au flan composite I d'être entraîné par les bandes 53 entre les deux rouleaux presseurs 13, à la sortie desquels il arrive sur les tringles 60 pour finir sa course contre la butée 62, ce que détecte une cellule photo-électrique qui provoque la rétraction des tiges des vérins 61, et donc la chute du flan dans le bac de réception 63. Il est fondamental pour le bon fonctionnement de cette machine que celle-ci ait été préalablement réglée pour que le flan carton et la feuille plastique soient positionnés avec précision par cette machine sur le tablier 48. Pour faire ce réglage, on procède de la façon suivante On fait poser par la machine, sans l'encoller de préférence, une feuille plastique sur le tablier 48. On fixe celle-ci dans sa position sur ce tablier, par exemple au moyen de rubans adhésifs. On pose alors avec précision un flan carton sur cette feuille plastique selon les positions relatives souhaitées, et l'on règle en conséquence les positions des vérins 57 et 58 qui portent les taquets et ergots de positionnement. Ces réglages étant faits, on fait avancer le fonctionnement normal de la machine pour que celle-ci prenne ce dernier flan de carton et le déplace vers la droite jusqu'à l'amener au-dessus de la position normale du magasin 15. On déplace alors, en le faisant rouler sur ses roulettes 16, le magasin 15, pour l'amener exactement à l'aplomb de ce flan carton, avec les butées 18 réglées en conséquence. Le réglage est alors terminé, et, après avoir retiré les bandes adhésives et la feuille plastique de réglage, et avoir éventuellement rempli le bac de colle 43, la machine est prête à fonctionner. L'invention n'est bien entendu pas limitée à ltexemple de réall- sation qui vient d'être décrit, mais est bien au contraire susceptible d'être réalisée selon de nombreuses variantes. Une telle variante est par exemple représentée sur la figure 10, qui montre une machine simplifiée, par rapport à la précédente, par le fait qu'elle ne comporte pas le poste intermédiaire 36 à plateau fixe 35 et ergots coniques 78 (ou autre dispositif de positionnement à butées et taquets rectificateurs par exemple). -Dans ce cas, la plaque aspirante 40 et les ventouses 42 prennent directement la feuille plastique 3 sur le dessus de la pile 27 pour l'acheminer, après passage dans l'encolleuse 9, directement sur le tablier de marge 48. Les autres parties de cette machine sont identiques à celles de la machine précédente, et le réglage initial est effectué de la même façon. Bien évidemment, le plateau transversal 10 peut être remplacé par un autre moyen de solidarisation des margeurs 24 et 7. REVENDICATIONS 1 - Machine pour le collage de feuilles de matière transparente (3) telle que de la matière plastique, découpées et rainées, sur des flans (2) en matière non transparente telle que du carton, découpés et rainés, pour la constitution de boîtes mixtes à- fenêtres ou panneaux transparents, caractérisée én ce qu'elle comporte - un dispositif de marge (7) pour les flans en matière non transparente (2) - un dispositif de marge (24) pour les feuilles en matière tran spa- rente (3) - une table de marge (8) pour le positionnement précis d'une feuille transparente (3), préalablement encollée, sur un flan non transparent (2), cette table de marge (8) comportant des organes (53 à 58) de positionnement du flan non transparent (2) et un moyen (53) d'évacuation des flans composites (1) - un dispositif (9) d'encollage des feuilles transparentes, placé sur le trajet entre le dispositif de marge (24) pour les feuilles transparentes et la table de marge (8); - un moyen (10) de solidarisation des mouvements transversaux de transport un à un des flans non transparents (2) et des feuilles transparentes (3), ce moyen constituant un moyen de transport qui est mobile transversalement entre une première position extrême où une de ses extrémités surplombe le magasin (15) du dispositif de margè (7) des flans non transparents, pour venir prendre un de ces flans, tandis qu'une autre portion de ce moyen (10) surplombe la table de marge en étant apte à soutenir et y déposer une feuille transparente, et une deuxième position extrême pour laquelle cette même extrémité surplombe la table de marge (8) pour venir y poser ce même flan non transparent, tandis que cette autre portion surplombe le dispositif de marge (24) pour les feuilles transparentes pour venir prendre au moins une feuille transparente - une station de pressage du flan composite (1), placée en sortie de la table de marge (8), et suivie d'un dispositif (14) de réception des flans composites. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le magasin (15) du dispositif de marge (7) pour les flans non transparents est déplaçable transversalement pour permettre d'effectuer le réglage de la machine en fonction de ces flans non transparents (2) et des feuilles transparentes associées (3). 3 - Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de solidarisation des deux dispositifs de marge (7,24) pour les flans non transparents (2) et les feuilles transparentes (3) est constitué par un plateau allongé mobile (10), qui est animé d'un mouvement de va-et-vient transversal, avec temps d'arrêt à chacune des extrémités de ce mouvement. 4 - Machine selon l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que le dispositif de marge (24) pour les feuilles transparentes comporte deux postes travaillant en cascade, successivement un poste (25) comportant le magasin (26) pour les feuilles transparentes (3), et un poste intermédiaire de positionnement (36) qui comporte une table fixe (35) garnie de moyens (78) de positionnement précis de la feuille transparente préalablement extraite de la pile de feuilles (27) du magasin (26). 5 - Machine selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif de marge (24) pour les feuilles transparentes (3) est équipé d'un dispositif (36), apte.à prendre la feuille transparente, à la faire passer par le poste d'encollage (9), puis à venir la poser sur la table de marge (8), qui comporte une plaque aspirante (40) à aspiration quasi uniforme. 6 - Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la plaque aspirante (40) est bordée sur au moins un côté par une rangée de ventouses (42) ou sucettes d'aspiration.