Brevet FR2676719A3 — publié le 19921127

FR 2676719 A3 19921127 FR 9206458 A 19920521 DISPOSITIF DE PRE-DECOUPAGE POUR UN MATERIAU PLASTIQUE SE DEROULANT EN CONTINU D'UNE BOBINE DANS UNE MACHINE A PLASTIFIER. La présente invention concerne un dispositif de pré-découpage pour un matériau plastique se déroulant en continu d'une bobine dans une machine à plastifier. On sait que, dans les appareils pour plastifier un matériau, il est nécessaire de recouvrir le support" en papier, en carton ou fait d'un matériau similaire d'un film plastique qui doit avoir les dimensions du support qu'il recouvre. En général, le film plastique qui réalise la plastification est du type continu et est déroulé depuis une bobine. Ce "support" a des dimensions discrètes, puisqu'il est constitué d'une succession de supports d'une longueur donnée partiellement superposés et formant des écailles le long des bords transversaux qui se font face. Une fois les opérations de plastification réalisées sur les machines connues, l'on se trouve confronté au besoin de séparer les supports discrets et unitaires recouverts et plastifiés avec le film plastique en continu qui se déroule depuis une bobine. Dans ce cas, il faut disposer au préalable un dispositif adéquat dans le prolongement de la machine à plastifier, lequel intervient immédiatement après ces opérations de plastification et pratique de petites incisions ou des entailles latérales entre un support plastifié et un autre. De cette manière, les supports discrets plastifiés peuvent etre, par la suite, séparés facilement les uns des autres grâce à un dispositif supplémentaire et peuvent être empilés, par exemple. Tous ces dispositifs créent des problèmes de corrélation pour un fonctionnement correct entre les différentes parties de la machine et impliquent une limitation des temps de traitement de plastification, les temps d'intervention ne devant pas, par ailleurs, être limités au-delà d'une certaine valeur. La présente invention a donc pour objectif de réaliser un dispositif de pré-découpage pour un matériau plastique se déroulant en continu depuis une bobine utilisable dans une machine à plastifier qui est en mesure d'éliminer tous les inconvénients ci-dessus tout en améliorant le fonctionnement de la machine. En outre, au cas où la plastification doit être effectuée sur les deux faces des supports, pour obtenir la séparation des couches sur les deux faces, il faudrait disposer deux dispositifs pour effectuer des incisions latérales, l'un pour le film du dessus, l'autre pour le film du dessous, pour l'ensemble des supports successifs. La présente invention a pour autre objectif de réaliser un dispositif extrêmement simple qui permettra de réaliser l'incision sur les deux faces sans qu'il soit nécessaire de mettre en place un double dispositif d'incision dont l'intervention serait liée à l'arrivée des zones supérieure et inférieure de surplomb entre les supports successifs. Ces objectifs sont atteints grâce à la présente invention et à la réalisation d'un dispositif de pré-découpage pour un matériau plastique se déroulant en continu depuis une bobine pouvant être utilisée dans une machine à plastifier, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de pré-découpage placé sur un élément de support, relié à un bâti de la machine, dans lequel ledit élément de pré-découpage tourne librement par rapport audit élément de support et est placé face à un rouleau qui lui est opposé, pour laisser passer entre eux ledit matériau plastique qui se déroule en continu depuis ladite bobine, l'engagement dudit élément de prédécoupage et dudit rouleau avec ledit matériau plastique en continu qui se déroule entre eux étant variable et réglable par l'intermédiaire d'éléments de réglage de la force d'engagement dudit élément de pré-découpage sur ledit film plastique continu De préférence, ledit élément de prédécoupage peut être déplacé entre une position au repos où il est relevé par rapport à la surface extérieure dudit rouleau opposé et une position en engagement où il est abaissé sur ledit matériau plastique continu. L'invention est avantageuse dans le cas d'une plastification de carton ou d'un matériau similaire, sous forme de segments discrets et sur les deux faces : sur une structure de support sur laquelle sont disposés deux rouleaux de matière plastique pour la plastification qui sont déroulés vers l'entrée d'au moins une paire de cylindres d'accouplement; en aval de chacun desdits rouleaux de matériau plastique, on dispose un élément de pré-découpage placé sur un élément de support et relié à ce dernier, et qui tourne librement par rapport à un rouleau opposé auquel il fait face et avec lequel il entre en contact en position opérationnelle, ledit élément de pré-découpage étant équipé d'éléments qui règlent son engagement avec ledit film plastique. Les caractéristiques et les avantages d'un dispositif de pré-découpage pour du matériau plastique selon la présente invention pouvant être utilisé dans une machine à plastifier apparatront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous, donnée à titre d'exemple et non limitative, en se référant aux figures jointes, ou:: - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une première réalisation d'un dispositif selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en élévation de face du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan du dessus du dispositif de la figure 4; - la figure 4 est une vue latérale agrandie d'une deuxième réalisation d'un dispositif de prédécoupage; - la figure 5 est une vue de face du dispositif de pré-découpage de la figure 4; - la figure 6 est une vue latérale agrandie d'une troisième réalisation d'un dispositif de prédécoupage; - la figure 7 est une vue latérale agrandie d'une quatrième réalisation d'un dispositif de prédécoupage; et - la figure 8 est une vue en élévation latérale d'une cinquième réalisation d'un dispositif de pré-découpage. Les figures auxquelles on se réfère illustrent, au moins partiellement, un bâti 11 d'une machine à plastifier, et en particulier la partie où ce bâti est équipé d'un rouleau libre 12 sur lequel on dispose un matériel plastique continu 13 se déroulant d'une bobine, non illustrée, par exemple un film plastique. A titre d'exemple uniquement, on remarque comment le film plastique 13, sur lequel ont été effectuées les entailles ou incisions préliminaires, est dirigé vers une calandre, désignée de manière générale par 10, afin d'être couplé sur un support sousjacent désigné schématiquement par 9 et constitué d'une succession de supports discrets partiellement superposés en écaille sur leurs bords d'extrémité. Les épaulements de ce bâti il portent, en association, une première réalisation dlun dispositif de pré-découpage selon la présente invention comprenant une carcasse en pont constituée d'une paire de montants verticaux 14 reliés entre eux par une traverse 15 qui sert de support. Cette traverse est disposée de manière rotative par rapport aux montants 14, elle a une section carrée et elle supporte de manière coulissante, grâce à un manchon 16, un bras 17 équipé à son autre extrémité libre d'un deuxième manchon 18 dans lequel se trouve une barre 19 coulissante. Une extrémité 20 de la traverse 15 débordant latéralement d'un montant 14 porte un levier de commande 21 fixé à la traverse et permettant de déterminer la rotation de la traverse entre deux positions opposées délimitées par des butées d'arrêt 22 solidaires des montants. A l'intérieur du deuxième manchon 18, la barre 19 coulisse et porte à son extrémité inférieure un élément de pré-découpage 23, avec un fil coupant non continu décrit ci-après, et à son autre extrémité une partie 24, par exemple une partie filetée, circulaire et pouvant recevoir une série de poids portant un trou en leur centre, indiqués sur le schéma par la référence 25. Ces poids 25 peuvent être bloqués en position grâce à un écrou 31 et définissent des moyens déterminant et réglant la force d'engagement de l'élément de pré-découpage 23 sur le film plastique 13. Dans l'exemple illustré dans les figures 1 à 3, l'élément de pré-découpage est constitué d'une lame ou roulette dentée tronconique 23 dont le fil de coupe a un diamètre extérieur plus grand et qui peut être amenée en contact avec la partie de film plastique 13 qui s'enroule au moins partiellement sur le rouleau libre 12. La roulette 23 de l'élément de prédécoupage à lame est supportée à ses extrémités par un petit arbre 26 lui-même supporté en rotation par des éléments roulants, tels que des roulements ou coussinets, non illustrés, logés dans un support 27 ménagé dans une extrémité inférieure de la barre 19. Une extension de ce petit arbre 26 porte en outre un rouleau 28 solidaire, dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de la roulette 23 de l'élément de pré-découpage à lame, qui peut s'engager sur le dessus de la partie de film plastique 13 qui s'enroule sur le rouleau libre 12 et peut agir comme élément d'entraînement en rotation de l'élément de pré-découpage lui-même. Le premier manchon 16 comme le deuxième manchon 18 sont équipés de vis de blocage 29 qui les bloquent par rapport à la traverse 15 et à la barre 19. L'élément de pré-découpage à lame, grâce au bâti en pont 14 et au bras 17, ainsi qu'aux butées d'arrêt 22, peut être déplacé entre une première position de repos où il est soulevé par rapport au film plastique 13 et au rouleau libre 12 et une deuxième position en prise où il est abaissé sur le film plastique 13. Dans l'exemple illustré, l'élément de prédécoupage à lame est constitué d'une roulette équipée de dents 30 sur sa périphérie. Comme on peut le voir sur les figures, grâce à un dispositif de pré-découpage de ce type, on réalise une ligne de préparation au découpage constituée d'une série de petites entailles longitudinales, les unes après les autres, qui permettent, en opérant une traction, de déchirer le film plastique une fois positionné sur le support en papier ou autre sous-jacent à l'une quelconque des dimensions longitudinales du film plastique. Dans un dispositif de pré-découpage selon l'invention, on peut utiliser comme support du film plastique un rouleau libre du type rigide, portant du Teflon, métallique et portant un revêtement adéquat, dont la surface est lisse ou diversement profilée mais ne peut pas endommager le fil de l'élément de pré-découpage à lame. Dans une autre réalisation, le rouleau peut être éventuellement motorisé afin de coopérer à l'opération de pré-découpage. A l'intérieur de la machine à plastifier ou d'une machine pouvant être utilisée en collaboration avec celle-ci, ce dispositif devra être placé de manière à intervenir sur le film continu de matériau plastique qui se déroule de la bobine et qui est alimenté pour l'opération de plastification ou, plus simplement, pour être à nouveau enroulé.Dans une autre possibilité, l'élément de pré-découpage peut être disposé comme illustré dans les exemples et selon le descriptif ci-dessus ou dans la machine à plastifier elle-même, entre la calandre d'accouplement et le dispositif séparateur des différents supports plastifiés; dans ce cas, l'élément de pré-découpage agit sur le support plastifié et sa force de pression et d'intervention devra - être telle qu elle n'endommage pas le support plastifiée. Les figures 4 et 5 illustrent une deuxième réalisation de l'élément de pré-découpage constituée d'une roulette 32, ou anneau, portant sur sa surface latérale externe une pluralité de petite aiguilles 33 pointant radialement vers l'extérieur. Ces aiguilles 33 pratiquent sur le film plastique 13 qui se déroule sur le rouleau libre 12 une pluralité de trous qui réalisent des points de préparation à la déchirure, une fois que le film plastique a été positionné sur le support sous-jacent. La figure 6 illustre une troisième réalisation d'un dispositif de pré-découpage selon l'invention dans lequel l'élément de support est pourvu d'éléments de réglage de la force d'engagement de l'élément de pré-découpage 23 sur le film plastique continu 13. Dans ce cas, en effet, le support 27, logeant le petit arbre 26 auquel sont fixés soit l'élément de pré-découpage lui-même 23, soit le rouleau 28, est déplacé axialement pour être éloigné ou rapproché du rouleau libre 12 grâce à un élément de réglage désigné dans son ensemble par la référence 34. Cet élément de réglage comprend un manchon de support externe 35, fixé au bâti il de la machine, dans lequel peut se déplacer axialement une barre 36 qui est fixée, à une extrémité, au support 27 de l'élément de pré-découpage 23. Ce déplacement axial est déterminé par une paire de colliers, l'un servant au réglage 37, l'autre servant au serrage 38, qui peut être vissé sur une partie terminale filetée de la barre 36. La position de travail correcte de la barre 36 est déterminée par un ressort de pression 39 placé coaxialement à la barre 36 elle-meme et agissant entre le manchon de support 35 et une partie terminale intérieure élargie 40 du collier de réglage 37. La figure 7 illustre une quatrième forme de réalisation du dispositif selon la présente invention dans laquelle la mise en prise de l'élément de pré-découpage 23 se fait par un cylindre 41 agissant sur la barre 36. Dans ce cas, le cylindre 41 est lui aussi fixé au bâti 11 de la machine. Le cylindre est, par exemple, du type pneumatique et il peut lui être associé un ressort de rappel qui le ramène en position de repos relevée. Dans une autre possibilité, avantageuse, le cylindre peut être du type immobilisé en rotation avec réglage direct de la pression. Dans les figures 6 et 7, on a en outre fait apparaître comment l'élément de pré-découpage illustré dans le premier exemple de réalisation sous forme d'une roue dentée unique peut être constitué également d'une paire de roues dentées sur leur périphérie 23, 23', associées entre elles de manière à ce que leurs dents soient tournées vers des directions opposées, à ce que la partie conique de moindre diamètre de l'une d'entre elles fasse face à celle de l'autre et à ce que les dents de l'une soient déphasées par rapport aux dents de l'autre. De cette manière, on réalise une ligne de préparation à la déchirure, presque continue, constituée d'une série de petites entailles décalées longitudinalement qui permettent de déchirer le film en opérant une traction, une fois celui-ci positionné sur le support sous-jacent. La figure 8 illustre une cinquième forme de réalisation d'un dispositif de pré-découpage en ligne pour un matériau plastique se déroulant en continu depuis une bobine dans une machine à plastifier, désigné par la référence 50. Dans ce cas, selon la présente invention, le dispositif est utilisé dans une machine dans laquelle on doit procéder à la plastification de "supports" 51. Ces supports, désignés schématiquement par la référence 51 en une seule ligne, sont en revanche de dimension discrète, par exemple en papier, en carton ou d'un matériau plus ou moins rigide similaire et disposés l'un après l'autre et partiellement superposés en écaille sur leurs bords aux extrémités assemblées.Les supports 51 eux-memes doivent être recouverts, c'est-à-dire plastifiés, à l'aide d'un film plastique continu qui, par exemple, se déroule depuis une paire de rouleaux ou de bobines 52, 53 supportés en rotation sur la structure ou le bâti de la machine à plastifier 50. Le film plastique 54 et 55 qui se déroule depuis ces rouleaux est dirigé vers une paire de cylindres d'accouplement 56 et 57 qui réalisent une calandre. Dans l'exemple, le cylindre 56 est du type chromé et chauffé, par exemple à l'aide de résistances immergées dans de l'huile thermique, et il sert de rouleau de pression, le cylindre 57 étant du type " caoutchouc" lui aussi chauffé, et servant de contre-pression. De la même manière, les paires de cylindres pourraient être au nombre de deux et le cylindre chromé pourrait être placé en dessous, le cylindre avec du caoutchouc placé au dessus et on pourrait chauffer un cylindre sur deux qui seraient disposés en alternance audessus dans une paire et en dessous dans l'autre. Sur le bâti de la machine 50, dans la zone comprise entre les rouleaux 52 et 53 et les cylindres correspondants 56 et 57 sur lesquels s'enroule partiellement le film plastique 54 et 55, on dispose deux éléments de pré-découpage en tout point semblables et désignés de manière générale par la référence 58. Ces éléments de pré-découpage 58 sont positionnés sur un support oscillant 59, par exemple sous forme d'une traverse, pouvant être déplacé entre une position de repos où il est relevé et une position en prise où il est abaissé sur ledit matériau plastique. Ces éléments comportent un élément de pré-découpage à roulette 60 supporté en rotation à l'extrémité d'une tige 61 d'un dispositif d'actionnement, tel qu'un cylindre pneumatique 62, qui peut tourner librement par rapport à un rouleau opposé 63. L'élément de pré-découpage à roulette 60, qui peut être un élément à lame, un élément conique denté, une paire de roues dentées associées entre elles, etc., est amené en contact en position opérationnelle avec le rouleau opposé 63, une fois le film plastique à pré-découper intercalé entre eux. Un dispositif de réglage de pression référencé en 64 est ajouté au cylindre pneumatique 62, ce qui permet de modifier la prise de l'élément de pré-découpage à roulette 60 sur le film plastique 54 et 55 et sur le rouleau 63. De cette manière, l'élément de prédécoupage du dispositif réalise une ligne de préparation à la déchirure comme décrit auparavant. Ceci est réalisé sur la surface supérieure du support plastifié (c'est-à-dire pour le film 54) comme sur sa surface inférieure (c'est-à-dire pour le film 55), sans qu'il soit besoin d'utiliser des groupes de pré-découpage de type oscillant ou similaires de l'art antérieur. On résout ainsi de manière avantageuse le problème du pré-découpage des deux films plastiques de supports discrets plastifiés en continu (cette plastification étant désignée comme "recto verso"), ce qui simplifie de manière notable la construction de la machine à plastifier et la coopération entre les différents dispositifs qui la composent. Dans un dispositif de pré-découpage avec un élément de pré-découpage selon la présente invention, on a ainsi pu relever qu'il est possible d'obtenir un film pré-découpé quelle que soit l'épaisseur de ce dernier, grâce à la mise en place d'un réglage de la force de prise de l'élément de pré-découpage. La forme différente de l'élément de prédécoupage permet d'adapter aux besoins spécifiques la ligne continue longitudinale de préparation à la déchirure utilisable en phase de préparation ou mieux, de séparation des supports discrets, une fois ceux-ci plastifiés. De cette manière, il est possible d'éliminer des dispositifs d'incision ou d'entailles latérales, ce qui simplifie le fonctionnement tout entier de la machine. De manière avantageuse, un dispositif de pré-découpage selon la présente invention peut être utilisé dans un appareillage séparé simplifié, dans lequel une bobine de matériau plastique continu est simplement déroulée, prédécoupée et ré-enroulée de manière extrêmement rapide afin d'être prête pour la machine à plastifier elle-même. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pré-découpage pour un matériau plastique se déroulant en continu depuis une bobine pouvant être utilisée dans une machine à plastifier, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de pré-découpage (23) placé sur un élément de support (9), relié à un bâti (11) de la machine, dans lequel ledit élément de prédécoupage (23) tourne librement par rapport audit élément de support (9) et est placé face à un rouleau qui lui est opposé, pour laisser passer entre eux ledit matériau plastique qui se déroule en continu depuis ladite bobine, l'engagement dudit élément de pré-découpage (23) et dudit rouleau avec ledit matériau plastique en continu qui se déroule entre eux étant variable et réglable par l'intermédiaire d'éléments de réglage de la force d'engagement dudit élément de prédécoupage (23) sur ledit film plastique continu (13). 2. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) peut être déplacé entre une position de repos où il est soulevé par rapport à la surface externe dudit rouleau opposé et une position en engagement où il est abaissé sur ledit matériau plastique continu (13). 3. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) est un élément à lame constitué d'au moins une roulette tronconique dont le fil de coupe n'est pas continu et se trouve sur le diamètre externe le plus grand. 4. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément à lame est constitué d'au moins une roue dentée sur sa périphérie sur ledit diamètre le plus grand. 5. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément à lame est constitué d'au moins une paire de roues dentées sur leur périphérie, associées entre elles de telle sorte que leurs dents sont tournées dans des directions opposées, en ce que la partie conique de diamètre inférieur de l'une fait face à celle de l'autre et en ce que les dents de l'une sont déphasées par rapport aux dents de l'autre. 6. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) est supporté à une extrémité d'un petit arbre, lui-même supporté en rotation dans ledit élément de support (9), l'autre extrémité dudit petit arbre portant un rouleau de diamètre légèrement inférieur à celui dudit élément de pré-découpage (23). 7. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (9) dudit élément de prédécoupage (23) est fixé à une extrémité d'une barre (19) coulissant dans un manchon réalisé à une première extrémité d'un bras (17) qui, à sa deuxième extrémité, est fixé de manière coulissante grâce à un manchon supplémentaire à une traverse (15) reliée audit bâti (11) de la machine. 8. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un élément de blocage est associé audit manchon pour assurer le blocage de ce dernier par rapport à ladite barre (19). 9. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un élément de blocage est associé audit manchon supplémentaire pour assurer le blocage de ce dernier par rapport à ladite traverse (15). 10. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de réglage de la force d'engagement sont constitués d'une série de poids (25) pouvant être associés audit élément de support (9). 11. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits éléments de réglage de la force d'engagement sont constitués d'une série de poids (25), chacun d'entre eux pouvant être associé à une extrémité libre de ladite barre (19). 12. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) est constitué d'une roulette portant sur sa surface latérale externe une pluralité de petites aiguilles tournées radialement vers l'extérieur. 13. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de réglage comportent un manchon de support externe, fixé audit bâti (11) de la machine, dans lequel peut se déplacer axialement une barre (19) fixée à une extrémité audit support (9) de l'élément de pré-découpage (23), le déplacement axial étant déterminé par une paire de colliers, l'un d'entre eux servant au réglage et l'autre au serrage, qui peuvent être vissés sur une partie terminale filetée de ladite barre (19). 14. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la position de travail correcte de ladite barre (19) est déterminée par un ressort de pression qui est placé coaxialement à ladite barre (19) et qui agit entre ledit manchon de support et une partie terminale inférieure élargie dudit collier de réglage. 15. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de réglage comprennent un cylindre agissant sur une barre (19) pouvant être déplacée axialement et portant, fixée à une extrémité, ledit élément de support (9) dudit élément de pré-découpage (23), ledit cylindre étant fixé audit bâti (11) et portant un ressort de rappel associé qui ramène ledit cylindre en position de repos où il est soulevé par rapport audit rouleau opposé et audit matériau plastique continu. 16. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rouleau opposé est libre ou motorisé. 17. Dispositif de pré-découpage en ligne pour du matériau plastique continu (13) déroulé à partir d'une bobine dans une machine à plastifier pour plastifier des supports en papier, carton ou matériau similaire discrets l'un après l'autre sur les deux faces du support, comprenant une structure de support sur laquelle est placée une paire de rouleaux de matériau plastique de plastification qui sont tournés vers l'entrée d'au moins une paire de cylindres d'accouplement, caractérisé en ce qu'en aval de chacun desdits rouleaux de matériau plastique, on prévoit un élément de pré-découpage (23) disposé sur un élément de support (9), qui est fixé à ladite structure de support, qui tourne librement par rapport à un rouleau opposé auquel il fait face et avec lequel il entre en contact en position opérationnelle, ledit élément de pré-découpage (23) étant équipé d'éléments qui règlent sa prise sur ledit film plastique. 18. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) est disposé sur un support oscillant pouvant être déplacé entre une position de repos où il est soulevé et une position où il est abaissé en prise sur ledit matériau plastique. 19. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit élément de pré-découpage (23) est du type à roulette. 20. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits éléments qui règlent la prise dudit élément de pré-découpage (23) sont des cylindres. 21. Dispositif de pré-découpage selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'un dispositif régulateur de pression est associé auxdits cylindres.