[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif pour rompre des points d'attache
reliant deux bords d'une ligne de coupe de feuilles de carton empilées posées sur
des moyens de support et de transport horizontaux pour déplacer lesdites feuilles
selon une direction longitudinale, comprenant des moyens de serrage supérieurs pour
serrer les feuilles empilées contre lesdits moyens de support, des premiers moyens
pour écarter longitudinalement lesdits moyens de support et de transport et lesdits
moyens de serrage de part et d'autre d'une ligne de coupe transversale desdites feuilles
empilées et des seconds moyens pour écarter transversalement lesdits moyens de support
et de serrage de part et d'autre d'une ligne de coupe longitudinale.
[0002] Les dispositifs de ce type sont utilisés en particulier lors de la fabrication de
boîtes en carton obtenues par pliage de flans de carton prédécoupés et nervurés, formés
à partir de feuilles de carton.
[0003] De tels dispositifs pour séparer des piles de feuilles prédécoupées en serrant les
piles de feuilles de part et d'autre de la ligne de prédécoupage et en exerçant une
traction pour rompre les points d'attaches reliant ces feuilles existent. L'un d'eux
est décrit par exemple dans le FR 2'372'025. Toutefois, ce dispositif est limité à
la découpe de piles de feuilles de part et d'autre d'une ligne transversale. Or, dans
la plupart des cas, notamment lors de la fabrication de petits emballages, une pluralités
de flans de carton sont disposés côte à côte, aussi bien dans le sens de la longueur
que de la largeur de la feuille de carton, de sorte qu'il faut pouvoir séparer les
feuilles de carton empilées non seulement dans le sens transversal, mais aussi dans
le sens longitudinal de ces feuilles.
[0004] Il a déjà été proposé dans le CH 646'665 un dispositif permettant d'effectuer des
séparations selon deux directions perpendiculaires l'une à l'autre, dans le sens de
la longueur des feuilles de carton et dans le sens transversal, sans nécessiter de
tourner de 90° les feuilles après un premier découpage. A cet effet, ce dispositif
comporte quatre tables de support alignées deux à deux transversalement et longitudinalement
par rapport à la direction de déplacement des piles de feuilles de carton. Ces quatre
tables sont associées à quatre organes presseurs et peuvent être écartées les unes
des autres aussi bien longitudinalement que transversalement pour effectuer les séparations
entre les piles de feuilles.
[0005] Ce dispositif présente certains inconvénients, ainsi que des limites. Parmi les inconvénients,
il y a le fait que la séparation selon deux lignes perpendiculaires l'une à l'autre
s'effectue en déplaçant les tables et les organes presseurs selon une direction formant
un angle de 45° par rapport aux deux lignes de séparation. La force nécessaire est
supérieure à celle qui le serait si elle était dirigée perpendiculairement à chacune
des lignes de séparation. Par conséquent, les piles doivent être serrées plus fortement
avec le risque de marquer les feuilles de carton qui se trouvent aux extrémités des
piles.
[0006] Les limites du dispositif viennent du fait qu'il ne permet d'effectuer qu'une séparation
transversalement à la direction de déplacement des feuilles de carton. Or il arrive
fréquemment qu'il soit nécessaire d'effectuer un plus grand nombre de séparation surtout
lorsque l'on produit des petits emballages pour des paquets de cigarettes ou des flacons
de parfum par exemple.
[0007] Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux inconvénients
des solutions sus-mentionnées.
[0008] A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif pour rompre des points d'attache
reliant deux bords d'une ligne de coupe de feuilles de carton empilées posées sur
des moyens de support et de transport horizontaux pour déplacer lesdites feuilles
selon une direction longitudinale, selon la revendication 1.
[0009] L'avantage principal de cette invention réside dans le fait qu'elle permet la production
d'un nombre non limité de flans de carton dans le sens transversal au sens de déplacement
principal ou longitudinal des piles de feuilles.
[0010] De préférence, les moyens de transport transversaux des feuilles empilées sont des
éléments souples dont les deux extrémités sont fixées aux supports du transporteur
longitudinal et passent sur les supports transversaux après être passés autour de
deux poulies fixées aux extrémités de ces supports transversaux.
[0011] De ce fait, lorsque les supports du transporteur longitudinal sont déplacés latéralement
dans un sens, la partie de l'élément souple passant sur les supports transversaux
se déplace en sens inverse. Grâce à ces déplacements en sens inverses, la longueur
du déplacement transversal des supports du transporteur longitudinal s'ajoute à celle
du déplacement des feuilles empilées, de sorte que le déplacement relatif pour amener
les lignes de séparation des feuilles empilées entre les deux supports du transporteur
longitudinal pour les séparer est deux fois plus grand que le déplacement effectif
de chacun d'eux. Ceci permet de réduire la largeur du dispositif pour rompre les points
d'attache entre les feuilles empilées par rapport à un système dans lequel le support
du transporteur longitudinal serait fixe dans le sens latéral, ou un système dans
lequel les feuilles empilées seraient fixes dans le sens latéral.
[0012] D'autres particularités et avantages du dispositif objet de la présente invention
apparaîtront au cours de la description qui va suivre et qui sera faite à l'aide des
dessins annexés qui illustrent schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution
du dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe
de feuilles de carton empilées.
La figure 1 est une vue en élévation latérale de cette forme d'exécution;
la figure 2 est une vue en coupe transversale de la figure 1;
la figure 3 est un schéma de principe de la figure 2 montrant la rupture des points
d'attache s'étendant selon une ligne essentiellement longitudinale au sens d'avance
des feuilles empilées;
la figure 4 est une vue semblable à la figure 3 montrant le déplacement des feuilles
empilées transversalement au sens d'avance des feuilles empilées;
la figure 5 est une vue semblable à la figure 3 montrant la rupture des points d'attache
selon une ligne essentiellement parallèle à celle de la figure 3;
la figure 6 est un schéma de principe de la figure 1 montrant la rupture des points
d'attache s'étendant selon une ligne essentiellement transversale au sens d'avance
des feuilles empilées.
[0013] Le dispositif illustré par les figures 1 et 2 comporte un bâti 1 sur lequel sont
montés des transporteurs à courroies sans fin 2, 3 et 4. Les transporteurs 3 sont
disposés côte à côte dans le sens transversal par rapport au sens de déplacement des
feuilles empilées 5, comme on peut le voir sur la figure 1. Le transporteur 4 s'étend
sur toute la largeur des transporteurs 3, en aval du transporteur 2.
[0014] Le transporteur 2 comporte une courroie transporteuse sans fin 6, visible sur la
figure 1, qui est entraînée par un moteur 7. Les transporteurs 2, 4 comportent encore
chacun un châssis de support 8, respectivement 9, qui est monté coulissant par des
galets 10 en prise avec un rail de guidage et de support transversal 11, solidaire
du bâti 1. Ces deux châssis de support 8, 9 sont reliés transversalement l'un à l'autre
par un vérin 12 (voir figure 2). Un moteur 13 solidaire du châssis de support 8 entraîne
une roue 14 en prise avec une crémaillère 15 solidaire du rail transversal 11, permettant
ainsi de déplacer les deux châssis de support 8, 9 le long de ce rail transversal
11.
[0015] Comme illustré par la figure 1, les parties horizontales des courroies transporteuses
6 des transporteurs 2, 4 formant la partie de support et de transport des feuilles
empilées 5 sont guidées par une série de rouleaux 37, disposés de manière à créer
une succession de boucles ouvertes 6a qui s'étendent au-dessous de la surface supérieure
de support des châssis 8, 9 et ces derniers sont aussi conformés pour laisser libre
les espaces à l'intérieur de ces boucles ouvertes 6a. Des organes de support 16 et
de transport transversal 3 des feuilles empilées 5 sont logés dans ces boucles 6a.
Les portions horizontales des courroies transporteuses 6 qui s'étendent entre les
rouleaux de guidage 37 reposent sur des surfaces de support 38 solidaires des châssis
8, 9 des transporteurs 2, 4. Grâce à cette disposition, la surface d'appui des feuilles
empilées 5 est supérieure à celle conférée par des rouleaux seuls, ce qui permet de
réduire le risque de marquer les feuilles de carton, consécutivement au serrage des
piles 5
[0016] Ces organes de support 16 et de transport transversal 3 présentent la forme de patins
allongés qui s'étendent sur toute la largeur des transporteurs 3 disposés côte à côte
et les deux extrémités de ces transporteurs 3 sont solidaires de deux supports 17a,
17b qui sont reliés à des vérins 18a, 18b dont seuls deux sont visibles sur la figure
2. Chaque patin ou organe de support 16 est conformé pour guider un élément souple
de transport 19 constitué, dans cet exemple, par un segment de courroie de section
circulaire dont les deux extrémités sont fixées respectivement aux châssis 8 et 9,
après que cette courroie soit passée autour de deux poulies 20a, 20b, solidaires des
supports 17a, respectivement 17b.
[0017] Grâce à cette disposition, la partie supérieure des courroies formant les éléments
souples de transport 19 est entraînée par les châssis 8, 9, déplacés sous l'action
du moteur 13 et de la roue 14 en prise avec la crémaillère 15, dans le sens inverse
du déplacement de ces châssis 8, 9. De ce fait, le déplacement relatif entre les feuilles
empilées 5 et les châssis 8, 9 qui les supportent est le double du déplacement réel
de ces châssis 8, 9 et des éléments souples de transport 19.
[0018] Cette multiplication par deux entre la longueur du déplacement réel et celle du déplacement
relatif permet de réduire sensiblement la largeur du dispositif selon l'invention.
En effet, dans un exemple pratique où une course maximum de 160 cm est nécessaire,
le déplacement réel n'est que de 80 cm, de sorte que la largeur du dispositif est
réduite de 80 cm.
[0019] La partie supérieure du dispositif est pratiquement symétrique à la partie inférieure
qui vient d'être décrite. Elle comporte deux organes de serrage 21, 22 disposés côte
à côte dans le sens transversal du dispositif, comme illustré par la figure 2 et reliés
par un vérin 25. De préférence, les dimensions de ces organes de serrage 21, 22 correspondent
respectivement à celles des châssis 8, 9 pour leur permettre de presser les feuilles
empilées 5 contre ces châssis 8, 9.
[0020] A cet effet, ces organes de serrage 21, 22 sont montés coulissants par l'intermédiaire
de galets 24, sur deux rails transversaux 23a, 23b montés respectivement sur deux
côtés opposés du bâti 1. Chaque rail transversal 23a, 23b est lui-même monté coulissant
verticalement et commandé par deux vérins 26a, 26b.
[0021] Comme les châssis 8, 9, les organes de serrage 21, 22 sont solidaires d'un moteur
27 d'entraînement d'une roue dentée 28, en prise avec des crémaillères 29 solidaires
respectivement des rails transversaux 23a, 23b. Les moteurs 13 et 27 sont asservis
l'un à l'autre pour que chaque déplacement des châssis 8, 9 corresponde à un déplacement
de même valeur et de même sens des organes de serrage 21, 22.
[0022] Le transporteur 4 situé à la sortie des transporteurs 2, comporte aussi une bande
transporteuse sans fin 30, s'étendant sur toute la largeur des transporteurs 2, 3.
Cette bande transporteuse 30 est entraînée par un moteur 31. Ce transporteur 4 comporte
aussi un organe de serrage 32. Le tout est solidaire d'un châssis 34a, 34b articulé
autour d'un axe transversal 33 solidaire du rail de guidage 23a. Un vérin 35 sert
à faire pivoter le châssis 34a, 34b autour de l'axe transversal 33.
[0023] Pour permettre le déplacement de l'organe de serrage 32 par rapport à la partie horizontale
supérieure de la bande transporteuse 30, le châssis 34a, 34b est constitué de deux
parties, une partie inférieure 34a, portant le transporteur 4 et une partie supérieure
34b portant l'organe de serrage 32. La partie inférieure 34a présente, de chaque côté
du transporteur 4, quatre galets de guidage 36, définissant une coulisse verticale,
entre lesquels la partie supérieure 34b est montée coulissante, permettant d'une part,
à cette partie supérieure 34b de coulisser par rapport à la partie inférieure 34a,
lorsque l'organe de serrage 32 doit serrer des feuilles empilées 5 contre la bande
transporteuse 30 et d'autre part, le basculement des parties inférieure et supérieure
du bâti 34a, 34b autour de l'axe transversal 33 sous l'action du vérin 35.
[0024] Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit sera maintenant expliqué
à l'aide des figures 1 et 2. Quant aux différentes possibilités offertes par le mécanisme
décrit en détail en référence aux figures 1 et 2, elles seront expliquées à l'aide
des schémas simplifiés des figures 3 à 6 étant entendu que l'on peut toujours se reporter
aux figures 1 et 2 pour les détails de réalisation du dispositif.
[0025] Lorsqu'une pile de feuilles prédécoupées 5 à séparer est amenée sur les transporteurs
2 et 3, ceux-ci se trouvent dans la position illustrée par la figure 2, centrée dans
le sens de la largeur du bâti 1. Si la pile 5 doit tout d'abord être séparée en deux
parties égales dans le sens de la largeur, il suffit de la serrer entre les transporteurs
2, 4 et les organes de serrage 21, 22 à l'aide des quatre vérins 26a, 26b. Une fois
qu'une force de serrage appropriée est exercée, on actionne les vérins 12 et 25 pour
écarter les châssis 8 et 9 des transporteurs 2, 4 et les organes de serrage 21 et
22. La force ainsi exercée sur la pile 5 permet de rompre les points d'attache laissés
lors de la pré-découpe des feuilles de carton empilées, comme illustré par la figure
3.
[0026] Lorsque chaque moitié de pile 5a, 5b doit elle-même être subdivisée en deux parties
ou davantage, on procède de la manière suivante. On soulève tout d'abord les organes
de serrage 21, 22 à l'aide des vérins 26a, 26b. Ensuite on soulève les patins 16 solidaires
des barres support 17a, 17b à l'aide des vérins 18a, 18b (figure 2), de manière à
séparer les piles 5a, 5b des transporteurs longitudinaux 2, 4. Les piles 5a, 5b reposent
alors sur les courroies de transport 19 supportées par les patins 16.
[0027] On déplace ensuite les châssis 8, 9 à l'aide du moteur 13 et de la roue 14 en prise
avec la crémaillère 15, ainsi que les organes de serrage 21, 22 à l'aide du moteur
27 et de la roue 28 en prise avec la crémaillère 29. Ces deux déplacements sont de
même sens et de même longueur. Cette longueur correspond à la moitié de la distance
transversale entre la ligne de coupe le long de laquelle on vient de séparer la pile
5 et la ligne de coupe le long de laquelle on doit faire la séparation suivante. En
effet, étant donné que les extrémités des courroies de transport 19 sont solidaires
des châssis 8, 9 et passent sur les poulies 20a, 20b, le déplacement des châssis 8,
9 dans un sens provoque le déplacement en sens inverse des parties supérieures des
courroies 19 sur lesquelles reposent les piles 5a, 5b, de sorte que ces piles se déplacent
en sens inverse de celui des châssis 8, 9. De ce fait, le déplacement transversal
relatif entre les piles 5a, 5b et les châssis 8, 9 est deux fois supérieur au déplacement
réel de chacun d'eux.
[0028] Cette position est par exemple celle qui est illustrée par la figure 4. Une nouvelle
séparation de la pile 5a peut alors être effectuée comme décrit précédemment, la pile
5b n'étant alors pas séparée, comme illustré par la figure 5.
[0029] D'autres séparations sont possibles. Dans le cas illustré, la pile 5b pourrait ensuite
aussi être séparée en deux. Il suffirait alors de déplacer les châssis 8, 9 en sens
opposé pour amener le milieu de la pile 5b entre les deux châssis 8, 9 et entre les
deux organes de serrage 21, 22. Grâce à ce dispositif, il est possible de réaliser
de petites piles de boîtes à partir d'une pile de feuilles de grande largeur puisqu'il
suffit alors de diviser la pile en autant de piles plus petites qu'il n'y a de lignes
de coupes dans la largeur de la feuille initiale.
[0030] Pour diviser les piles ainsi formées selon les lignes de coupes essentiellement transversales
au sens d'avance longitudinal des piles 5a, 5b, 5c, 5d..., il suffit d'avancer ces
piles pour amener une ligne de coupe entre les transporteurs longitudinaux 2, 4 et
le transporteur transversal 3. On procède alors comme précédemment, en abaissant les
organes de serrage 21, 22 et 32 à l'aide des vérins 26a, 26b. On actionne alors le
vérin 35 pour faire pivoter le châssis 34a, 34b autour de l'axe 33 pour l'amener dans
la position illustrée par la figure 6 et provoquer ainsi la rupture des points d'attaches
pour former une nouvelle pile 5'a issue de la pile 5a. Simultanément des pile 5'b,
5'c, 5'd (non représentées) sont formées. Les séparations suivantes sont obtenues
en ramenant le transporteur 4 en position horizontale en faisant rentrer la tige du
vérin 35 dans son piston et en soulevant les organes de serrage 21, 22, 32 puis en
évacuant les piles 5'a, 5'b, 5'c, 5'd et en avançant les piles restantes situées sur
les transporteurs 2, 4 jusqu'à la prochaine ligne de coupe et en recommençant la même
opération.
1. Dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe
de feuilles de carton empilées (5) posées sur des moyens de support et de transport
horizontaux (8, 9, 34a, 6, 30) pour déplacer lesdites feuilles selon une direction
longitudinale, comprenant des moyens de serrage supérieurs (21, 22, 32) pour serrer
les feuilles empilées (5) contre lesdits moyens de support (8, 9, 34), des premiers
moyens (35) pour écarter longitudinalement lesdits moyens de support et de transport
(8, 9, 34a, 6, 30) et lesdits moyens de serrage (21, 22, 23) de part et d'autre d'une
ligne de coupe transversale desdites feuilles empilées et des seconds moyens (12,
25) pour écarter transversalement une partie desdits moyens de support et de serrage
(8, 9, 21, 22) de part et d'autre d'une ligne de coupe longitudinale, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds moyens de support et de transport horizontaux (16, 19) pour
déplacer lesdites feuilles empilées (5) selon une direction transversale.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits seconds moyens de support
et de transport horizontaux (16, 19) sont solidaires de moyens (17a, 17b, 18a, 18b)
pour les déplacer verticalement entre au moins deux positions, l'une dans laquelle
ils sont à un niveau inférieur à celui des premiers moyens de support et de transport
horizontaux (8, 9, 34a, 6, 30) pour déplacer lesdites feuilles empilées (5) selon
une direction longitudinale, l'autre dans laquelle ils sont à un niveau supérieur
auxdits premiers moyens de support et de transport horizontaux (8, 9, 34a, 6, 30),
ces derniers étant solidaires de moyens de déplacement latéral (13, 14, 15) pour permettre
de placer l'endroit où lesdits premiers moyens de support et de transport horizontaux
(8, 9, 34a, 6, 30) sont appelés à se séparer, vis-à-vis de ladite ligne de coupe longitudinale
desites feuilles empilées (5).
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits seconds
moyens de transport horizontaux (16, 19) comportent au moins un élément souple (19)
s'étendant sur toute la longueur desdits second moyens de support (16) et passant
autour de deux poulies (20a, 20b) s'étendant latéralement aux extrémités respectives
desdits seconds moyens de support (16), les extrémités respectives dudit élément souple
(19) étant solidaires desdits premiers moyens de support horizontaux (8, 9), en sorte
que lorsque ceux-ci se déplacent latéralement dans un sens, la partie dudit élément
souple (19) s'étendant sur lesdits second moyens de support (16) se déplace latéralement
dans l'autre sens.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits premiers
moyens de transport horizontaux (6) comportent au moins deux bandes transporteuses
sans fin situées de part et d'autre de l'endroit où lesdits premiers moyens de support
horizontaux (8, 9) sont appelés à se séparer et que les parties supérieures de ces
bandes transporteuses (6) s'étendant sur lesdits premiers moyens de support (8, 9)
forment au moins deux boucles transversales ouvertes (6a) s'étendant sous le niveau
desdits premiers moyens de support (8, 9), lesdits seconds moyens de support et de
transport (16, 19) étant disposés dans lesdites boucles transversales ouvertes (6a).
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les portions horizontales desdites
bandes transporteuses (6) s'étendant entre deux desdites boucles transversales ouvertes
(6a) reposent sur des surfaces d'appui planes, solidaires desdits premiers moyens
de support.
6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de support et de transport
horizontaux (8, 9, 34a, 6, 30) pour déplacer lesdites feuilles empilées selon une
direction longitudinale et lesdits moyens de serrage 21, 22, 32) comportent deux moyens
de support et de transport horizontaux (8, 9, 6) et deux moyens de serrage (21, 22)
disposés côte à côte de part et d'autre d'une séparation longitudinale et un moyen
de support et de transport (34a, 30) et un moyen de serrage (32) qui s'étendent sur
toute la largeur desdits moyens de support et de transport (8, 9, 6) disposés côte
à côte et sont disposés en aval de ces derniers par rapport au sens de déplacement
longitudinal desdites feuilles empilées par lesdits moyens de support et de transport
horizontaux (8, 9, 34a, 6, 30) pour déplacer ces feuilles selon une direction longitudinale.