[0001] La présente invention concerne un dispositif de taquage d'éléments en forme de plaque
ou feuilles, utilisé dans une station d'introduction d'une machine de travail de tels
éléments en vue de la production d'emballages, tel que défini dans le préambule de
la revendication 1.
[0002] Dans les machines d'impression ou découpage de feuilles de carton, ces dernières
sont généralement amenées par piles placées successivement dans la station d'introduction.
Chaque pile n'est souvent ni rigoureusement verticale ni exactement centrée sur l'axe
de la machine. C'est pourquoi, chaque feuille de carton, après séparation successive
de la pile par le haut ou par le bas, est introduite individuellement dans un dispositif
de taquage latéral et frontal en vue de son positionnement exact par rapport :
- soit à des barres à pinces montées sur un train de chaînes et destinées à transporter
chaque feuille au travers de stations de découpage et d'éjection de déchets qui suivent;
- soit à des rouleaux d'entrée d'une station d'impression, par exemple par flexographie.
[0003] Dans ce but, de telles machines comprennent généralement une station d'introduction
avec table de marge munie d'un passage dont la longueur, dans le sens de défilement
des feuilles, est au moins égale à celle du format maximum des feuilles à travailler.
Une fois qu'une feuille se trouve sur la table de marge, elle est stoppée par des
taquets de marge frontaux. Ensuite, une paire de galets ou rouleaux inférieur et supérieur
pince un bord de la feuille et, par rotation, la tire latéralement contre une règle
latérale de taquage. L'axe de rotation des deux galets est orienté essentiellement
perpendiculairement à la direction de défilement des feuilles. Il est à noter que
le rouleau inférieur, entraîné en rotation, est maintenu dans un plan horizontal fixe,
alors que le galet supérieur, libre en rotation, peut occuper une première position
dans laquelle il n'est pas en contact de pression avec la feuille et une seconde position
dans laquelle il presse la feuille en direction du rouleau inférieur.
[0004] L'inconvénient majeur d'un tel dispositif de taquage latéral et frontal est qu'il
nécessite un arrêt complet de la feuille. Cet arrêt de la feuille, et ensuite sa mise
en route, d'une part, nécessitent des moyens de commande relativement compliqués et,
d'autre part, sont difficilement conciliables avec les cadences actuelles de production
toujours plus élevées puisqu'un tel arrêt augmente nécessairement la durée du cycle
nécessaire à l'opération de marge.
[0005] De plus, il est déjà connu de réaliser en continu le taquage d'une feuille qui défile
à l'aide d'une paire de rouleaux dont le rouleau inférieur est entraîné en rotation
dans le sens de défilement et le rouleau supérieur, libre en rotation, est légèrement
placé de biais par rapport à la direction de défilement. Toutefois, le rouleau supérieur,
d'une part, présente une usure prématurée puisque, vulcanisé, il n'est pas entraîné
et, d'autre part, a une tendance à labourer la feuille lors du premier contact lorsque
le rouleau est à l'arrêt. Il est à remarquer que dans ce cas la feuille est généralement
poussée par l'arrière à l'aide de moyens auxiliaires. De plus, les dispositifs de
taquage connus jusqu'à ce jour ont l'inconvénient d'exiger de prévoir deux lignes
de référence sur la feuille, l'une sur le bord arrière pour la prise des barres à
pinces dans les stations de découpage, refoulage et/ou gaufrage, et l'autre sur le
bord avant pour l'impression par rouleaux, ce qui exige une inversion de 180° de la
feuille lors du passage d'une station d'impression à une station de découpage.
[0006] La présente invention a donc pour but d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus.
Ce but est atteint grâce à un dispositif de taquage selon la revendication 1.
[0007] Il sera maintenant décrit un mode de réalisation de l'invention en référence au dessin
annexé dans lequel :
- la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de taquage latéral;
- la figure 2 représente une vue de dessus de la figure 1;
- la figure 3 représente une vue en coupe transversale selon B - B de la figure 1;
- la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de taquage frontal;
et
- la figure 5 représente une vue en détail d'un rouleau de taquage monté sur un support
pivotant.
[0008] La figure 1 montre un paquet de feuilles F dont la dernière inférieure est prise
par une table aspirante Ta pour être transférée entre deux grands rouleaux R1, R2
destinés, sitôt que la table Ta a relâché la feuille F, à tirer celle-ci hors du fond
du paquet pour l'introduire dans le passage longitudinal d'une table de marge M. Ce
passage est délimité par six paires P1 - P3 de rouleaux inférieur 1 et supérieur 2.
Chaque rouleau inférieur 1 est situé au-dessous du passage de la feuille, chaque rouleau
supérieur au-dessus. Les six paires P1 - P3 sont réparties en deux groupes dont l'un
est situé du côté latéral conducteur, et l'autre du côté latéral opposé conducteur.
Les 3 paires P1 - P3 de chaque groupe sont réparties sur toute la longueur de la table,
c'est-à-dire qu'une première paire P1 se trouve à l'amont (relativement au sens de
défilement de la feuille F), la deuxième P2 au milieu et la troisième à l'aval. La
longueur de la table de marge M est au moins égale à celle du format maximum de feuilles
à travailler.
[0009] Pour faciliter la compréhension, dans la figure 2, seuls les rouleaux inférieurs
1 sont représentés sur la gauche; sur la droite, seuls sont représentés les rouleaux
supérieurs 2.
[0010] Les rouleaux inférieurs 1, en acier lisse, sont destinés à supporter et transporter
la feuille F. Tous les rouleaux inférieurs 1 d'un même groupe, montés en rotation
sur une barre latérale 10 (figure 2) sont prolongés du côté libre par un bout d'arbre
11 sur lequel est montée claveté une poulie crantée 12 en prise avec une courroie
crantée 13 entraînée en mouvement par une poulie crantée 14 prévue à l'extrémité amont
de la barre latérale 10. Pour permettre d'enlever de la table M une feuille F jugée
défectueuse, les rouleaux inférieurs 1 sont escamotables de manière à laisser tomber
la feuille vers le bas. Dans ce but, l'extrémité aval de la barre 10 est montée en
rotation libre, autour d'un axe horizontal 17, sur une plaque verticale 16e au moyen
d'un tourillon 16g servant de support; l'extrémité amont est fixée à un bloc intermédiaire
16a, lui-même monté en rotation libre sur un épais bloc vertical 167. Une première
paire de roues coniques, montée à l'intérieur du bloc intermédiaire 16a, (représentées
en traits discontinus) et une seconde paire montée dans le bloc vertical 167 permettent,
à partir d'une barre carré transversale 70 de transmission de mouvement qui est en
prise avec une roue conique de la seconde paire, l'entraînement en rotation de la
poulie 14, de même que le basculement de tous les rouleaux inférieurs 1 autour de
l'axe 17. La barre carrée 70 est entraînée en rotation à une extrémité (par des moyens
non représentés).
[0011] Le pivotement de la barre latérale 10 autour de l'axe 17 est réalisé au moyen d'un
jeu de biellettes 18a, 18b et d'un vérin V1 situés au-dessous de la barre latérale
10.
[0012] Les rouleaux supérieurs 2 ont pour première fonction de contribuer au transport de
la feuille F dans le sens de défilement, c'est-à-dire de la presser en direction du
rouleau inférieur 1, et une deuxième fonction qui est celle du taquage latéral proprement
dit, c'est-à-dire de déplacer la feuille qui défile en direction d'une des deux règles
100 de taquage latéral prévues sur chaque côté de la table M. Il s'est avéré que,
pour donner à chaque rouleau supérieur 2 la possibilité de réaliser cette double fonction,
il est nécessaire que chacun d'eux :
- puisse occuper une première position dans laquelle il autorise chaque feuille F à
aisément pénétrer entre les deux rouleaux 1, 2 d'une même paire P1 - P3, et une seconde
position dans laquelle il pousse la feuille F en direction du rouleau inférieur 1
en vue de son déplacement dans la direction de défilement;
- soit entraîné en rotation avec une vitesse périphérique égale à celle du rouleau inférieur
1 mais dont la direction peut être soit de biais, c'est-à-dire formant un léger angle
de 5° à 10° par rapport à celle du défilement (ou l'axe de la machine), en vue du
taquage latéral, soit parallèle à celle du défilement.
[0013] Dans ce but chaque rouleau supérieur 2 est monté (voir fig. 5) sur un premier support
à quatre flasques qui forment par paire deux étriers 20a, 20b opposées et perpendiculaires
l'un à l'autre. Entre les flasques du premier étrier 20a, est monté un rouleau supérieur
2 de manière que son axe de rotation soit essentiellement perpendiculaire au défilement.
Un support intermédiaire 21 pénètre par une extrémité libre à l'intérieur du second
étrier 20b. Le premier support 20 est monté en pivotement libre sur le support auxiliaire
21 a l'aide un axe 22 vertical situé dans la partie centrale comprise entre chaque
étrier 20a, 20b. Le support auxiliaire 21 est muni d'une partie cylindrique creuse
21a fixée et centrée en bout d'un support cylindrique 25 monté pivotant, autour de
son axe horizontal, sur une plaque latérale 200 s'étendant sur toute la longueur de
la table de marge M. Une tige 23 verticale relie chaque flasque du second étrier 20b.
Contre cette tige 23 vient buter l'extrémité de sortie 24 d'un vérin pneumatique V2
prévu à l'intérieur et sur l'axe du support pivotant 25. Le vérin V2 a pour fonction
d'exercer une certaine force sur la tige 23 de manière à faire pivoter le double étrier
20 autour de l'axe 22 et ainsi mettre le rouleau supérieur 2, à l'encontre de la force
exercée sur lui par la feuille qui défile, légèrement de biais par rapport au sens
de défilement. La commande du vérin V2 est réalisée de manière que le rouleau 2 devienne
à nouveau parallèle au défilement lorsque la force exercée par la feuille F est au-dessus
d'une certaine force, ce qui est le cas lorsque la feuille F vient buter contre la
règle latérale de taquage 100 et que sa direction de défilement n'a plus de composante
transversale. En face du piston 24 du vérin V2, est prévu une vis 26 fixée sur le
support auxiliaire 21 et contre laquelle vient buter la tige 23 en vue de limiter
le pivotement de l'étrier 20 dans le sens de du rouleau 2 dont la position est en
biais.
[0014] Un levier 27 composé d'une partie centrale fixée en rotation sur le support pivotant
25 et prolongée à la fois par un bras vertical 27a et un bras horizontal 27b, munis
chacun à son extrémité libre d'un galet 28a, respectivement 28b, sert à contrôler
le degré de pivotement du support 25. Le galet 28b du levier horizontal 27b vient
buter contre une surface inclinée d'une butée 29 fixée sur une barre latérale déplaçable
29a sur laquelle sont montées toutes les butées 29 d'un même groupe de rouleaux supérieurs
2. Par déplacement longitudinal de la barre 29a, il est possible, grâce à la surface
inclinée des butées 29, de régler en hauteur la position de travail des rouleaux supérieurs
2, c'est-à-dire la position dans laquelle ils doivent presser la feuille F contre
les rouleaux inférieurs 1. Le déplacement de la barre 29a est obtenu au moyen d'un
moteur M2 entraînant une vis 29c en prise avec un filetage correspondant d'un équerre
99 fixé au-dessous de la barre 29a. Sur l'autre galet 28a peut agir l'extrémité de
sortie d'un vérin pneumatique V3 qui force le levier 27 à pivoter dans un sens qui
maintient le galet 28b en contact avec la butée 29. Le vérin V3 est successivement
mis en action, sitôt que le bord aval d'une feuille a pénétré entre les deux rouleaux
1, 2 d'une même paire P1 - P3, et mis hors d'action, soit lorsque le bord amont a
quitté les deux rouleaux 1, 2, en vue de faciliter la pénétration du bord frontal
de la feuille suivante, soit lorsque la feuille a été saisie par une barre de pinces
ou les rouleaux 93 et 94 du dispositif de la figure 4 décrit ci-après. Un ressort
28c maintient le galet 28a contre la tige de sortie du vérin V3.
[0015] La périphérie vulcanisé de chaque rouleau supérieur est muni de petites rainures
2b d'élasticité, de refroidissement et de contrôle d'usure, et aussi d'une gorge radiale
semi-circulaire 2a destinée à venir en prise avec une courroie ronde sans fin d'entraînement
(non représentée) reliée à une poulie auxiliaire correspondante 50 située à proximité.
La disposition de chaque rouleau supérieur 2 et de sa poulie auxiliaire 50 est telle
que la courroie puisse remplir sa fonction d'entraînement sans être gênée par le léger
positionnement en biais du rouleau 2. La poulie auxiliaire 50 est montée clavetée
sur la première extrémité d'un arbre monté en rotation libre sur une plaque latérale
300 de la table de marge M, sur l'autre extrémité étant montée clavetée une poulie
crantée 51 en prise avec une courroie sans fin (non représentée) commune à tous les
rouleaux supérieurs 2 d'un même groupe et entraînée en mouvement par une poulie 52
entraînée en rotation par l'arbre de transmission 70.
[0016] L'extrémité aval de chaque plaque 200 est fixée, au moyen de vis 169, au support
16e, alors que l'extrémité amont est fixée au bloc vertical 167. En vue d'adapter
la largeur de la table de marge M à celle du format de la feuille F, chaque support
aval 16e est transversalement déplaçable à l'aide de galets 181 prenant appui sur
un rail 168 de la machine, et chaque bloc vertical amont 167 à l'aide d'un galet 184
prenant appui sur un rail 186. Les deux plaques latérales 200, 300 sont reliées entre
elles par des entretoises horizontales 201. Il est à remarquer que le rouleau supérieur
2 situé à l'extrémité amont est entraîné en rotation par une courroie sans fin reliée
à une poulie 50a montée au-dessus de l'arbre de transmission 70 et entraînée par celui-ci
au moyen d'une paire d'engrenage contenue dans le bloc vertical 167 (figure 1 en pointillé).
Le réglage de la largeur de la table de marge M est effectué par l'intermédiaire d'une
vis 188 agissant sur chaque bloc vertical 167.
[0017] Ci-dessus, il a été décrit que le dispositif de taquage latéral comprend un premier
groupe de trois paires P1 - P3 de rouleaux 1, 2 situé du côté conducteur, et un second
groupe situé du côté opposé au conducteur. Cela s'est avéré utile pour pouvoir réaliser
le taquage de la feuille F par rapport à une règle 100 située aussi bien sur l'un
ou l'autre côté, suivant les besoins. Il est clair que si le taquage est effectué
selon une règle 100 située du côté opposé au conducteur, les rouleaux supérieurs 2
des paires P1 - P3 situées du côté conducteur sont maintenus continuellement en position
de repos. Aussi est-il également possible en principe de ne prévoir qu'un seul groupe
de paires P1 - P3 de rouleaux 1, 2 réparties seulement le long d'un seul côté sur
toute la longueur maximale de format de travail.
[0018] Le dispositif de taquage frontal montré dans la figure 4 est situé directement à
la suite de celui de taquage latéral décrit ci-dessus, c'est-à-dire que la feuille
F sort du dispositif de taquage latéral et, simultanément, pénètre dans un passage
80, constitué par deux tôles de guidage inférieure 81 et supérieure 82, du dispositif
de taquage frontal.
[0019] Le taquage frontal est réalisé au moyen de deux taquets mobiles 9 monté chacun sur
une courroie crantée sans fin 90. Les deux taquets mobiles 9 sont transversalement
décalés. Par la suite, un seul taquet 9 sera décrit, étant donné que l'autre taquet
lui est identique.
[0020] La courroie crantée 90 décrit une boucle fermée à retour par le haut et dont l'aller
par le bas est parallèle au passage 80. La courroie 90 est guidée à l'amont, c'est-à-dire
à l'entrée de la feuille F, par une paire de poulies inférieure 90a et supérieure
90b, et à l'aval par une autre paire de poulies inférieure 90c et supérieure 90d.
La poulie aval supérieure 90a sert à l'entraînement de la courroie 90. Les deux courroies
90 sont bien sûr entraînées à la même vitesse. Pour la poulie amont supérieure 90b
est prévu un tendeur 900.
[0021] Il est prévu un seul taquet 9 sur chaque courroie 90. Le taquet 9 est muni d'une
face d'appui 9a contre laquelle viendra buter le bord frontal de chaque feuille F
lorsqu'elle est poussée vers l'avant, à une vitesse v1, par les rouleaux 1, 2 du dispositif
antérieur de taquage latéral. La vitesse v1 est supérieure à celle v2 du déplacement
du taquet mobile 9 (ou de la bande 90). Autrement dit, les dimensions et vitesses
v1, v2 de l'ensemble sont choisies pour qu'à chaque taquage de feuille F, le taquet
9 pénètre à vitesse v2 en premier dans le passage 80, suivi ensuite par la feuille
F dont le bord frontal viendra buter contre la face arrière 9a du taquet puisque v1
> v2.
[0022] En vue d'assurer à la feuille F, lorsque le taquet 9 quitte le bord frontal de la
feuille F au niveau de la poulie avant inférieure 90a, un déplacement à une vitesse
v2, à ladite poulie 90c est coaxialement associé un rouleau d'entraînement 93 dont
la vitesse périphérique est égale à v2 et qui, en collaboration avec un rouleau presseur
94, situé au-dessous de la feuille F, entraîne la feuille hors du dispositif de taquage
frontal et en direction, par exemple, d'une station d'impression, station par rapport
à laquelle il est aisé de connaître exactement la position longitudinale du taquet
mobile 9 par référence aux rouleaux 93, 94. Le rouleau presseur 94 est monté sur un
balancier pour pouvoir régler la distance entre les deux rouleaux 93, 94 en fonction
de l'épaisseur de la feuille F.
1. Dispositif de taquage d'éléments en forme de plaque, ou feuilles pour une station
d'introduction d'une machine de travail, tel que découpage, façonnage, gaufrage, impression
etc., en vue de la production d'emballages, comprenant :
- une table de marge (M) munie d'un passage horizontal le long duquel les feuilles
(F) peuvent successivement défiler et dont la longueur, dans le sens de défilement,
s'étend sur une distance au moins égale à celle du format maximum de travail;
- au moins deux paires (P1 - P3) de rouleaux inférieur (1) et supérieur (2) de taquage
latéral dont l'un (1) est situé au-dessous du passage et sur lequel peut prendre appui
la feuille (F), et dont l'autre (2), situé au-dessus du passage, peut occuper une
première position de repos dans laquelle il n'est pas en contact de pression avec
la feuille et une seconde position dans laquelle il pousse la feuille en direction
du rouleau inférieur (1); l'axe de rotation de chaque paire (P1 - P3) de rouleaux
(1, 2) ayant une orientation telle que, lorsque le rouleau inférieur (2) est entraîné
en rotation, ils déplacent la feuille (F) selon une direction essentiellement perpendiculaire
à celle du défilement de manière qu'un bord latéral de la feuille vienne buter contre
une règle latérale de taquage (100) prévue sur la table de marge (M),
caractérisé en ce que :
- l'entraînement en rotation des rouleaux inférieurs (1) est telle que la direction
de leur vitesse périphérique est essentiellement parallèle à celle du défilement de
la feuille (F) en vue de son transport continu tout au long de l'opération de son
taquage latéral;
- les paires (P1, P2, P3) de rouleaux (1, 2) sont réparties sur toute la longueur
de la table de marge (M);
- les rouleaux supérieurs (2) sont entraînés en rotation selon une vitesse périphérique
identique à celle des rouleaux inférieurs (1) en vue du transport de la feuille (F)
dans le sens de défilement;
- ladite orientation de chaque rouleau supérieur (2) est indépendante d'un rouleau
par rapport à l'autre et peut être telle que, dans une première position, sa vitesse
périphérique est légèrement de biais, c'est-à-dire forme un angle d'environ 5° à 10°
avec la direction de défilement, et dans une seconde position dans laquelle ladite
vitesse est essentiellement parallèle à celle du défilement;
- des moyens élastiques (V2) sont prévus pour ramener individuellement chaque rouleau
supérieur (2), à l'encontre de la force exercée par la feuille (F) qui défile, de
ladite orientation parallèle au défilement à ladite orientation de biais; et
- des moyens de commande (V3) sont prévus pour faire passer individuellement chaque
rouleau supérieur (2) soit de ladite seconde à ladite première position lorsque le
bord frontal d'une feuille (F) arrive à proximité de la paire (P1 - P3) correspondante
de rouleaux, soit de ladite première à ladite seconde position sitôt que ledit bord
frontal a pénétré entre ladite paire de rouleaux.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites paires (P1 - P3)
de rouleaux (1, 2) sont réparties en deux groupes dont l'un est situé du côté conducteur,
et l'autre du côté opposé conducteur, tous les rouleaux inférieurs (1) d'un même groupe
étant montés sur une barre latérale (10) pivotable selon un axe horizontal de manière
que les rouleaux inférieurs (1) puissent occuper une première position dans laquelle
ils servent de moyen de support et transport pour la feuille, et une seconde position
dans laquelle une feuille défectueuse peut tomber hors de la table de marge (M).
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque groupe de paires
(P1 - P3) de rouleaux (1, 2) est monté sur un support (10, 200) déplaçable transversalement
de manière à pouvoir adapter la largeur de la table de marge (M) à celle du format
de la feuille.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille
(F) qui sort de la table de marge (M) pénètre simultanément selon une vitesse (v1),
c'est-à-dire sous l'action d'au moins une paire (P1 - P3) de rouleaux de la table
de marge (M), dans un dispositif de taquage frontal comprenant:
- un passage horizontal (80) situé dans le prolongement exact du passage constitué
par les rouleaux inférieurs (1) et supérieurs (2) de la table de marge (M);
- au moins un taquet frontal mobile (9) porté par une courroie (90), chaîne ou similaire
décrivant une boucle fermée dont une partie du circuit est parallèle au passage horizontal
(80), la vitesse (v2) du taquet mobile (9), et donc de la courroie (90), étant inférieure
à celle (v1) de la feuille à l'entrée du dispositif de taquage frontal, de façon à
ce que le bord frontal de la feuille (F) vienne buter contre une face (9a) du taquet
(9).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de taquage
frontal comprend deux taquets frontaux mobiles (9) montés chacun sur une courroie
(90) décrivant une boucle fermée à retour par le haut et dont l'aller, par le bas,
est parallèle au passage (80), la courroie (90) étant guidée à l'aval par une poulie
de renvoi (90c) à laquelle sont coaxialement associés un rouleau et une poulie supérieure
(90d) destinée à l'entraînement de la courroie (90) d'entraînement (93) dont la vitesse
périphérique est égale à celle (v2) du taquet (9) ou de la courroie (90) et qui, en
collaboration avec un rouleau presseur (94), situé au-dessous de la feuille (F), entraîne
celle-ci hors du dispositif de taquage frontal.
6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque
rouleau supérieur (2) de la table de marge (M) est monté sur un premier support (20)
à quatre flasques qui forment par paire deux étriers (20a, 20b) opposés et perpendiculaires
l'un à l'autre; entre les flasques verticales du premier étrier (20a) est monté le
rouleau supérieur (2) de manière que son axe de rotation soit essentiellement perpendiculaire
au défilement du carton, un support intermédiaire (21) pénètre par une extrémité libre
à l'intérieur des deux flasques horizontales du second étrier (20b), le premier support
(20) est monté en pivotement libre sur le support auxiliaire (21) selon un axe vertical
(22) situé dans la partie centrale comprise entre chaque étrier (20a, 20b); le support
auxiliaire (21) est muni d'une partie cylindrique creuse (21a) fixée et centrée en
bout d'un support cylindrique (25) monté pivotant, autour de son axe horizontal, sur
la table de marge (M), contre une tige (23) reliant chaque flasque du second étrier
(20b) et sur laquelle vient agir l'extrémité de sortie (24) d'un premier vérin (V2)
prévu à l'intérieur et sur l'axe du support cylindrique pivotant (25), le premier
vérin (V2) étant destiné à contrôler de manière élastique ladite position en biais
du rouleau (2); et le support cylindrique (25) est muni de deux bras radiaux (27a,
27b) angulairement espacés, à l'extrémité desquels viennent agir respectivement une
butée (29) et un second vérin (V3) en vue du positionnement du rouleau supérieur (2)
par rapport au rouleau inférieur (1) correspondant.