Procédé et dispositif de production de blocs de feuilles enchevêtrées

Abstract

 Procédé de production de blocs de feuilles enchevêtrées, consistant à partir de deux bandes continues (1,2), à les découper en feuilles, les feuilles d'une bande étant décalées d'une demie longueur par rapport aux feuilles de l'autre bande, les feuilles étant pliées en V ou en W et enchevêtrées pour constituer une pile (20).
Toutes les N feuilles, l'une desdites bandes est retenue pendant le temps nécessaire au défilement d'une longueur de feuille, de manière à créer une rupture de la continuité dans l'enchevêtrement des feuilles de la pile, assurant la séparation des blocs de feuilles.

Description

[0001] L'invention concerne un procédé et un dispositif de production de blocs de feuilles enchevêtrées, notamment de papier absorbant, chaque feuille étant pliée en V ou en W.

[0002] Dans les dispositifs connus, deux bandes continues de papier, d'une largeur quelconque et par exemple de 1,2m, sont entraînées a grande vitesse par des jeux de cylindres.

[0003] Elles sont l'une et l'autre découpées en feuilles de même longueur, les feuilles des deux bandes étant décalées d'une demie longueur les unes par rapport aux autres. Les feuilles sont alors accolées pour constituer une nappe continue qui est pliée en zigzag pour former une pile continue de feuilles enchevêtrées, chaque feuille de la pile étant par exemple pliée en V ou en W.

[0004] Cette pile est guidée par une rampe a profil courbe jusqu'à un poste de séparation manuelle. Une personne saisit alors un bloc d'un nombre déterminé de feuilles et le détache de la pile avant de le transmettre à un poste de découpage et d'emballage automatique. Cette opération manuelle présente plusieurs difficultés. Tout d'abord il convient de respecter le nombre déterminé de feuilles de chaque bloc. Ensuite, il faut détacher le bloc de la pile sans perdre de feuille du bloc, et sans enlever de feuille à la pile restante, tout en laissant la pile restante en ordre pour l'opération manuelle suivante. Compte tenu de ces difficultés, il a déjà été proposé de séparer par des moyens automatiques les blocs de feuilles.

[0005] Le document FR-A-2 650 996 procède au prélèvement d'une feuille de l'une des nappes, toutes les N feuilles, et à sa réinsertion en double épaisseur sur la feuille suivante, de manière a créer un vide par rupture de la continuité de l'enchevêtrement de la pile. A l'emplacement de ce vide, un élément séparateur est introduit dans la pile pour en séparer le bloc de feuilles enchevêtrées qui vient d'être terminé. Ce bloc est alors saisi et entraîné vers un poste de découpage et d'emballage. Selon ce document, la deuxième feuille du bloc se trouve être doublée par la feuille prélevée et réinsérée.

[0006] Un autre inconvénient du procédé décrit par ce document est la nécessité de découper les feuilles avant de les faire passer sur des cylindres qui les conduisent aux cylindres enchevêtreurs. C'est sur l'un de ces cylindres que la feuille prélevée est retenue avant d'être réinserée sur la feuille suivante. Pour assurer le maintien des feuilles découpées et leur acheminement aux cylindres enchevêtreurs, les cylindres doivent pratiquement tous être à aspiration, ce qui impose une structure complexe et des commandes automatiques de mise sous vide ou sous pression atmosphérique : cette complexité a un coût élevé.

[0007] Il est également possible, sans ralentir la machine a enchevêtrer, de prélever une feuille toutes les N feuilles, mais il en résulte une perte systématique, de 1% pour un bloc de 100 feuilles par exemple.

[0008] Un but de l'invention est de proposer un procédé de production de blocs de feuilles enchevêtrées qui ne comporte pas de feuille doublée, tout en ne comportant pas de feuille perdue par un prélèvement non suivi d'une réinsertion.

[0009] Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de production de blocs de feuilles enchevêtrées qui ne nécessite pas la présence d'élément séparateur de blocs, c'est-à-dire qui permette de constituer une pile jusqu'au poste de prélèvement des blocs qui sont alors transmis individuellement au poste de découpage et d'emballage.

[0010] La présente invention a pour objet un procédé de production de blocs de feuilles enchevêtrées, consistant à partir de deux bandes continues, à les découper en feuilles, les feuilles d'une bande étant décalées d'une demie longueur par rapport aux feuilles de l'autre bande, les feuilles étant pliées en V ou en W et enchevêtrées pour constituer une pile, caractérisé en ce que, toutes les N feuilles, l'une desdites bandes est retenue pendant le temps nécessaire au défilement d'une longueur de feuille, de manière à créer une rupture de la continuité dans l'enchevêtrement des feuilles de la pile, assurant la séparation des blocs de feuilles.

[0011] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

• la retenue de la bande est assurée par superposition au mouvement continu d'entraînement de la bande, d'un mouvement opposé temporaire ;
• le dispositif de production de blocs de feuilles enchevêtrées, pour la mise en oeuvre du procédé comporte, pour la commande d'un cylindre d'appel de l'une des bandes continues, un différentiel et un indexeur mécanique ;
• l'indexeur mécanique présente des encoches susceptibles de coopérer avec les doigts d'un organe rotatif ;
• l'indexeur mécanique présente six encoches.

[0012] D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit, faite avec référence aux dessins annexés sur lesquels :

• la fig 1 représenté un schéma de principe d'une machine à enchevêtrer des feuilles découpées et pliées en V;
• la fig 2 représente une coupe à grande échelle des cylindres assurant le découpage des feuilles et leur pliage pour constituer la pile enchevêtrée selon l'invention ;
• la fig 3 représente un schéma simplifié d'un exemple de réalisation d'un dispositif mécanique de commande du retrait d'une bande pour assurer la rupture de continuité de la pile, selon l'invention.

[0013] Dans l'exemple simplifié de réalisation de la fig 1, deux bandes continues 1 et 2, de papier absorbant par exemple, arrivent de deux bobines non représentées et passent sur des cylindres de renvoi, 3 et 4 respectivement.

[0014] La bande 1 passe sur un groupe de cylindres 5, 8, puis sur le cylindre de renvoi 9, puis sur les cylindres d'appel 10 et 11 et enfin sur le cylindre de découpage 12. La bande 2 passe sur les cylindres de renvoi 13, 14, puis sur les cylindres d'appel 15 et 16 et enfin sur le cylindre de découpage 17.

[0015] Les lames fixes de découpage des bandes 1 et 2 sont symbolisées en 18 et 19, respectivement.

[0016] Après découpage en feuilles, les deux bandes 1 et 2 sont réunies entre les cylindres 12 et 17. Les feuilles des deux bandes sont découpées avec un décalage d'une demie longueur les unes par rapport aux autres, ce qui permet leur enchevêtrement dans la pile 20. Cette pile est guidée entre deux surfaces sensiblement cylindriques 21 et 22, jusqu'au poste 23 de séparation des blocs de feuilles.

[0017] La fig 2, représente les deux cylindres 12, 17 de découpage de la fig 1, avec les deux lames fixes 18, 19. Les lames fixes 18, 19 sont de préférence hélicoïdales. Dans l'exemple décrit, les cylindres 12, 17 ont une circonférence correspondant à la longueur de deux feuilles, et ils portent chacun deux lames de découpage, de préférence droites. Les lames, respectivement 24, 25 et 26, 27, sont diamétralement opposées sur chacun des cylindres 12, 17, et les diamètres rejoignant les deux lames d'un meme cylindre sont eux-mêmes perpendiculaires entre eux pour assurer le décalage d'une demie longueur des feuilles de l'une des bandes (1) par rapport aux feuilles de l'autre bande (2).

[0018] Chaque cylindre 12, 17 présente deux encoches diamétralement opposées, respectivement 28, 29 et 30, 31.

[0019] Les encoches (28, 29) d'un cylindre (12) sont disposées selon un diamètre perpendiculaire à celui des lames (24, 25) du même cylindre.

[0020] Lorsque la lame droite 24 passe sous la lame hélicoïdale 18, elle découpe progressivement la bande 1 sur toute sa largeur pour constituer une feuille dont la longueur correspond à la demie circonférence du cylindre 12. Lorsque la lame droite 27 passe sous la lame hélicoïdale 19, elle découpe progressivement la bande 2 sur toute sa largeur pour constituer une feuille dont la longueur correspond à la demie circonférence du cylindre 17.

[0021] Les deux cylindres 12 et 17 étant identiques et tournant en sens inverse selon les flèches indiquées fig 1 et 2, les deux bandes 1 et 2, après leur découpage respectif sous les lames 18 et 19, sont réunies entre les cylindres 12 et 17, avec leurs feuilles décalées d'une demie longueur.

[0022] Lorsque la lame 26 arrive contre le cylindre 12, elle s'insère dans l'encoche 28 sans découper la feuille de la bande 1 qui se trouve appliquée sur le cylindre 12.

[0023] De la même manière, les lames 24 et 25 du cylindre 12 s'insèrent dans les encoches 30 et 31, respectivement, du cylindre 17, et la lame 27 s'insère dans l'encoche 29.

[0024] De manière connue en soi, les cylindres de découpage 12, 17 sont munis sur leur surface extérieure de gorges annulaires 32, 33 respectivement.

[0025] Chaque cylindre comporte plusieurs gorges annulaires régulièrement espacées. Dans les gorges de chacun des cylindres 12, 17 pénètrent les dents 34, 35 respectivement, d'un peigne oscillant destiné à décoller les feuilles des cylindres et à assurer leur pliage correct dans la pile 20.

[0026] Sur la fig 2, le peigne ayant les dents 34 est représenté dans sa position la plus basse, et le peigne ayant les dents 35 dans sa position la plus haute.

[0027] De manière connue également, à chaque cylindre 12, 17 est associé un peigne sensiblement horizontal dont les dents 36, 37 sont animées d'un mouvement d'avance et de retrait pour assurer le maintien des feuilles pliées sur la pile 20.

[0028] Le support de ce peigne sensiblement horizontal est une bielle, respectivement 38, 39, qui tourillonne sur l'extrémité inférieure d'une manivelle 40, 41 dont l'extrémité supérieure pivote sur un axe fixe.

[0029] De manière connue, un peigne fixe à dents verticales 42, 43 assure le guidage initial de la pile de feuilles pliées et enchevêtrées.

[0030] Selon une technique connue, en arrière des lames droites 24 à 27 et au voisinage des encoches 28 à 31 les cylindres 12 et 17 sont munis de prises d'aspiration 49, 50 pour retenir la bande et les feuilles découpées. De la même manière, le cylindre d'appel 11 peut être muni de prises d'aspiration pour retenir la bande continue 1 au cours de l'opération de retrait.

[0031] L'appel des bandes 1 et 2 peut être réalisé par appui des cylindres 10 et 15 respectivement sur les cylindres 11 et 16.

[0032] Selon l'invention, pour séparer des blocs de feuilles enchevêtrées comportant un nombre déterminé de feuilles, l'une des bandes, 1 par exemple, est retenue toutes les N feuilles pendant le temps nécessaire au défilement d'une feuille. A cet effet, le cylindre d'appel 11 est soumis à un ralentissement, à une rotation en sens inverse pour assurer le retrait de la bande, puis à une rotation dans le sens initial associée à une accélération pour rattraper la vitesse de rotation initiale.

[0033] Pendant cette suite d'opérations, le cylindre 12 continue à tourner à vitesse constante, mais la bande 1 est retenue entre les cylindres 10 et 11 avant de reprendre son défilement.

[0034] A partir de ce moment, le régime régulier antérieur reprend et la pile de feuilles enchevêtrées est reconstituée.

[0035] Pendant le retrait de la bande 1, une seule feuille est supprimée dans la pile 20, créant ainsi un vide, ou une rupture de la continuité dans l'enchevêtrement de feuilles de la pile. Ce vide permet donc de séparer des blocs de feuilles.

[0036] Lorsque la pile se présente au poste 23 de séparation des blocs (fig 1), des moyens automatiques de préhension saisissent un lot de feuilles dont l'épaisseur est inférieure à l'épaisseur théorique d'un bloc de façon à éviter de saisir plus de feuilles qu'il n'y en a dans un bloc. Les moyens automatiques de préhension sont constitués par exemple des pinces dont un bec de saisie s'applique sur la pile et dont l'autre bec s'insère dans la pile au dessus de la rupture de continuité de l'enchevêtrement qui constitue la limite du bloc à saisir. Puis ces moyens automatiques de préhension se déplacent longitudinalement par rapport à la pile, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la fig 1. En raison de l'enchevêtrement des feuilles, et de la rupture dans la continuité de l'enchevêtrement due à l'absence d'une feuille, la totalité du bloc est entraînée vers le poste de découpage et d'emballage.

[0037] Sur la fig 3 est représenté le schéma de principe d'un dispositif mécanique d'entraînement du cylindre d'appel 11 pour assurer le retrait de la bande 1. Au mouvement continu de rotation du cylindre d'appel 11 est superposé un mouvement opposé temporaire, par exemple au moyen d'un différentiel 44 piloté par un indexeur mécanique 45. Cet indexeur 45 est lui-même entraîné par les doigts 46 d'un organe rotatif 47 mis en position de coopérer avec l'indexeur par un déplacement axial lorsque le nombre prévu de feuilles a été atteint. L'indexeur 45 a un profil présentant six échancrures 48 dans chacune desquelles peut s'insérer un doigt 46 pour lui faire subir une rotation d'un sixième de tour. Cette rotation est transmise au différentiel 44 qui la convertit et transmet au cylindre d'appel 11 le mouvement requis.

[0038] Le mouvement axial de l'organe rotatif 47 pour assurer sa coopération avec l'indexeur 45 est commandé par une chaîne électromécanique comprenant notamment un compteur de tours, des cames et des galets, symbolisés sur la partie gauche de la fig 3, mais ces différents moyens peuvent être remplacés par des moyens équivalents.

[0039] Selon une variante de réalisation, les feuilles sont pliées en W. Dans ce cas, l'une des lames de coupe, par exemple 24 et 26, est enlevée sur chacun des cylindres 12 et 17, et le profil de l'indexeur est adapté pour correspondre à la nouvelle longueur des feuilles, le principe de fonctionnement d'ensemble du dispositif n'étant pas modifié.

Revendications

1. Procédé de production de blocs de feuilles enchevêtrées, consistant à partir de deux bandes continues, à les découper en feuilles, les feuilles d'une bande étant décalées d'une demie longueur par rapport aux feuilles de l'autre bande, les feuilles étant pliées en V ou en W et enchevêtrées pour constituer une pile, caractérisé en ce que, toutes les N feuilles, l'une desdites bandes est retenue pendant le temps nécessaire au défilement d'une longueur de feuille, de manière à créer une rupture de la continuité dans l'enchevêtrement des feuilles de la pile, assurant la séparation des blocs de feuilles.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la retenue de la bande est assurée par superposition au mouvement continu d'entraînement de la bande, d'un mouvement opposé temporaire.

3. Dispositif de production de blocs de feuilles enchevêtrées, pour la mise en oeuvre dit procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la commande d'un cylindre d'appel de l'une des bandes continues, un différentiel (44) et un indexeur mécanique (45).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'indexeur mécanique (45) présente des encoches (48) susceptibles de coopérer avec les doigts (46) d'un organe rotatif (47).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'indexeur mécanique (45) présente six encoches (48).

Dessins