Appareil pour effectuer le pliage préalable d'ébauches en carton. La présente invention a pour objet un appareil pour effectuer le pliage préalable d'ébauches en carton présentant une patte d'encollage marginale reliée par une marque de pli au corps de l'ébauche qui présente, en outre, une marque de pli central délimitant deux pane longitudinaux, puis une première marque de pli intermédiaire entre l e pli d'en collage et la marque de pli central, et une deuxième marque de pli intermédiaire dans le pan de l'ébauche le plus éloigné de la patte d'encollage.
Etant donné que la construction d'ensem ble, ainsi que bon nombre de détails des ma chines complètes dans lesquelles s'incorpore l'appareil, objet de l'invention, machines des tinées au pliage préalable d'ébauches en car ton, à l'encollage des pattes, au pliage défi nitif à plat- des ébauches, au débit et à l'em pilement des ébauches, sont bien connus et vu, en outre, que ces machines sont très grandes et d'une construction compliquée, il suffit, pour la compréhension de l'objet de l'a pré sente invention, de n'illustrer et de ne décrire, de ces machines, que ce qui est indispensable pour faire comprendre la présente invention.
Il est donc également entendu que dans cet exposé bon nombre de détails de construction, tels que les supports et .le montage des divers arbres, les transmissions, les tendeurs de cour roies, les dispositifs spécifiquement destinés au réglage, les éléments -d'entraînement, ete., ont été omis comme étant superflus.
La machine complète opérant sur des ébau ches en carton, pour le pliage préalable, pour l'encollage, pour plier à plat les ébauches en collées, pour débiter les ébauches pliées dans l'empileur comporte une section d'alimentation des ébauches, une section dans laquelle la marque du pli d'encollage et la marque du pli central sont soumises à un pliage préala ble, ainsi qu'une section de pliage final dans laquelle l'ébauche est pliée à plat et la patte d'encollage mise en place,
ainsi qu'une sec tion de débit et d'empilement laquelle reçoit les ébauches pliées et encollées.
L'appareil selon d'invention est caractérisé par des moyens pour entraîner l'ébauche par friction, par des organes agencés de manière à plier préalablement les deux pans longitu dinaux autour de ladite marque de pli cen tral, des moyens presseurs destinés à presser à plat l'ébauche ainsi pliée, tandis qu'elle est entraînée par friction,
et enfin des organes aptes à effectuer le dépliage -de l'ébauche par retournement inverse des pans longitudinaux autour de la marque du pli central, en coopéra tion avec le mouvement d'avance de l'ébauche.
Le dessin schématique annexé représente, à 'titre<B>d'</B> exemple, une forme et une variante d'exécution de -.'appareil objet .de l'invention.
Pour permettre d'adopter une échelle appropriée, la vue en plan générale de l'appa reil a été subdivisée en trois parties, représen tées par les fis. 1, 8 et<B>15</B> qui se raccordent entre elles. On voit à la fig. 1 les dispositifs destinés au pliage préalable de la marque de pli cen tral et de la patte d'encollage, avec l'extrémité du poste d'alimentation et l'extrémité anté rieure de la section de pliage final.
La fig. 2 est une vue de côté eu élévation, de la partie de l'appareil représenté à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe transver sale, à échelle agrandie, selon la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est uné vue similaire, montrant l'ébauche dans une autre position.
La fig. 5 est une vue en plan correspon dant à la fig. 1, mais montrant plus en détail les éléments effectuant le pliage préalable à la marque du pli central.
La fig. 6 est une vue en plan d'un détail de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue latérale, avec parties partiellement arrachées, de la fig. 5.
La fig. 8 est une vue en plan faisant suite à la vue en plan de la fig. 1, montrant la section de pliage final qui fait suite au dis positif de pliage préalable montré à la fig. 1, cette fig. 8 représentant encore une partie de la section de débit et d'empilement.
Les fig. 8bis, 9, 10, 11 et 12 représentent des vues eu coupe de détail faites respective ment selon las lignes 8bis-8bïs, g-9, 10 10, 11-11 et 12-12 de la fig. 8, montrant la position d'une ébauche avec les éléments opé rant sur celle-ci en divers points successifs lors de son déplacement.
L1a fig. 13 est une vue de détail, principa lement prise en vue latérale, de détails mon trés à la fig. 8.
La fig. 14 est une vue en élévation d'un autre détail; partiellement en coupe verticale et partiellement avec parties arrachées.
La fig. 15 est une vue en plan faisant. suite à la fig. 8, représentant la section de débit et d'empilement, réglable latéralement.
La fig. 16 est une vue d'un autre détail, partiellement en coupe transversale, selon la ligne 16-16 de la fig. 17.
La fig. 17 est une vue en élévation laté rale des organes montrés à la fig. 15: La fig. 18 est une vue en plan d'une forme d'exécution d'une partie de l'appareil où s'effectue le pliage préalable aux marques des plis, telle que montrée à la fig. 1, avec les éléments réglés pour effectuer les opéra tions sur des ébauches de très petites dimen sions.
Les fig. 19, 20 et 21 sont des détails mon trant, à plus grande échelle et en coupe trans versale, faites respectivement par les lignes 19-19, 20-20 et 21-21 de la fig. 18, une ébauche ainsi que les éléments opérant sur elle en des points successifs lors de son dépla cement.
La fig. 22 est une vue en plan et la fig. 23 une vue en élévation latérale d'un détail. La fig. 24 est une vue en plan et la fig. 25 une vue latérale, à échelle agrandie, d'un dé tail de la fig. 18.
La fig. 26 est. une vue en plan et. la, fig. 27 une vue en élévation latérale, à échelle agran die, d'un autre détail de la fig. 18.
La fig. 28 est une vue en plan d'une forme typique d'ébauche avec, à droite, des ébauches montrées telles qu'elles sont disposées lors qu'elles passent encollées et pliées, en prove nance de la section de pliage final, tandis qu'à gauche. est montré un. élément de ces séries d'ébauches tel qu'il est séparé à la sec tion de débit.
La fig. 29 est -une vue en plan des ébau ches telles qu'elles passent de la section d'ali- mentation à la section de pliage des plis mar qués préalablement.
La fig. 30 est un détail vu en coupe trans- versale.
La fig. 31 est une vue analogue à la fig. 30, montrant une variante du détail de cette fi gure.
La fig. 32 est une vue analogue aux deux précédentes, montrant une coupe transversale de l'ébauche lorsqu'elle approche de la posi tion de pressage de- la marque du pli central.
La fig. 33 est -une vue en plan d'une ébau che en carton possédant une série de pattes. La fig. 34 représente une ébauche analo gue dans sa position finale d'encollage et de pliage. La fig. 35 est un détail en coupe trans versale illustrant la position de l'ébauche lors de son dépliage par retournement autour de la marque du pli central.
La fig. 36 est une vue en plan d'une par tie de l'appareil.
La fig. 37 est une vue latérale en éléva tion, avec parties partiellement arrachées, montrant de façon plus détaillée la construc tion de la fig. 36.
La fig. 38 est ule vue de dessous de la partie de l'appareil représentée à la fig. 37. La machine dans laquelle l'appareil repré senté est incorporé dans ses formes préférées, est apte à recevoir une pile d'ébauches en car ton, découpées et mumies de marques de plis, de n'importe quelle dimension dans la gamme susceptible d'être travaillée par la machine, cette dernière étant construite pour confec tionner des boîtes parallélépipédiques, alimen ter successivement ces ébauches présentant des marques de plis,
dans des sections où la patte d'encollage et les pans de part et d'autre de la marque centrale sont repliés, où les deux autres plis marqués sont confectionnés et l'ébau che pliée, la patte destinée à l'encollage collée en place après que la colle y a été dûment ap pliquée auparavant, après quoi la machine amène les ébauches au mécánisme de débit et d'empilage, l'espacement des ébauches s'effec tuant dans le mécanisme de débit dans lequel les ébauches pliées et encollées avec tous leurs plis marqués pliés préalablement, sont empi lées en une position. telle qu'elles puissent être aisément atteintes et manipulées par l'opéra teur.
L'appareil permet d'effectuer ces opéra tions de faon continue à une vitesse très éle vée et avec une machine ne nécessitant qu'un encombrement minimum.
La largeur hors bandes (fig. 29) des ébau ches traitées dans l'appareil, peut varier de 9,5 à 120 cm. Ces. ébauches encollées et pliées (fig. 28), arriveront à l'empileur en présen tant une largeur allant d'environ 4,5 à 58,5 cm, étant bien entendu qu'il s'agit d'ébau cher destinées à former des boîtes parallélépi pédiques. Deux formes d'ébauches typiques sont re présentées dans le dessin. Le pliage d'une ébauche telle que celle de la fig. 29 avec les quatre côtés d'égale largeur, est montrée dans les fig. 30 à 32, tandis que les fig. 33 et 34 représentent un second type d'ébauche com prenant deux côtés larges et deux côtés étroits, ébauches dont la confection est repré sentée aux fig. 1 à 4, 8 à 12 et 18 à 21.
L'appareil effectue un pliage préalable très prononcé des plis marqués, en pliant cha que pli marqué à 180 et, de préférence, à l'aide d'un mécanisme, lequel opère en pres sant chaque pli marqué avec l'ébauche pliée à plat à la marque du pli. Ce pliage préalable a une grande importance dans la fabrication des boîtes parce qu'il assure l'ouverture aisée et rapide des ébauches en carton pliées à plat et encollées, lorsqu'on prépare les boîtes pour les remplir.
Ceci n'est pas seulement important lorsque l'opération s'effectue à 'la main, mais encore bien davantage lorsque les ébauches sont ouvertes automatiquement dans -une ma chine automatique à remplir les boîtes.
Dans l'appareil représenté, les ébauches en carton sont mises en marche et entraînées par l'emprise à friction de transporteurs coopé rant ensemble, généralement du type à cour roies sans fin, .des cages à rouleaux travail lant aux emplacements.
requis en coopération avec les courroies et, en outre, les cages à rou leaux étant pressées de façon élastique contre les courroies, là où cela est nécessaire.
Lorsque ces éléments sont séparés, l'élé ment inférieur est appelé convoyeur parce qu'il porte l'ébauéhe, tandis que l'élément slii- périeur est -appelé moyen de pressage parce q 'il appuie dessus et sert, par conséquent,
à presser les ébauches contre le convoyeur ou courroie inférieure. Il est inutile d'illustrer la partie où s'effectue l'alimentation de la ma chine dans laquelle les ébauches plates en car ton avec leurs plis marqués préalablement sont empilées et de laquelle elles sont succes sivement amenées, étant donné que ce méca nisme est bien connu.
Les ébauches déchargées du mécanisme d'alimentation sont saisies suc- cessivement par les convoyeurs supérieur .et inférieur de la section d'appareil que, repré sentent les fig. 1 et 2, section dans laquelle la patte d'encollage et les éléments séparés par la marque du pli central subissent un pliage préalable à 180 , les ébauches en carton étant ensuite dépliées et remises à plat.
En conti nuant leur déplacement, les ébauches pénè trent et passent dans la partie de l'appareil montrée à la fig. 8. En un point approprié de leur course, la colle est appliquée à la patte à encoller et, dans la construction montrée à la fig. 8, _l'ébauche est soumise au pliage préalable à l80 de la -deuxième paire .de plis marqués pour être ensuite pliée à plat et collée. Les ébauches se succédant l'une l'autre aussi près que possible, comme représenté à la, fig. 29, afin de conserver leur espacement et de maintenir pleur vitesse élevée, il arrive sou vent, par conséquent, qu'elles se chevauchent l'une l'autre.
Il en est de même pour les ébau ches pliées et collées telles que représentées à la fig. 28, partie de droite. Mais, tandis qu'un tel arrangement est efficace pour des opérations devant s'effectuer à vitesse élevée lors du pliage préalable, de l'encollage et du pliage des ébauches en carton, ces dernières ne peuvent être débitées et empilées que lors qu'elles sont sensiblement séparées les tunes des autres.
Dans l'appareil représenté, au lieu d'espacer déjà les ébauches lors des opérations de pliage préalable et de pliage, on les espace seulement dans le mécanisme de débit, de fa çon que lorsqu'elles sont débitées dans l'em- pileur, elles puissent être aisément empilées. Le dispositif permettant cette opération d'espace ment, est représenté à la gauche de la fig. 8 où les ébauches sont espacées dans le méca nisme de débit et passées à l'empileur, dont la partie initiale est montrée à l'extrémité de gauche de la fig. 8.
Les fig. 15 et 17 constituent la continua tion de la fig. 8 avec les moyens d'espacement indiqués à droite. Jusqu'à présent, on a uti lisé de larges courroies pour l'empileur, ce qui rendait souvent difficile à l'opérateur d'at teindre et de manipuler les ébauches empilées. Dans l'appareil décrit, on dispose d'un empi leur desservi par une seule courroie inférieure étroite, sur laquelle l'opérateur peut aisément atteindre et manipuler les ébauches empilées, l'empileur pouvant être utilisé et réglé de fa çon à recevoir les ébauches pliées qui suivent une trajectoire quelconque.
L'appareil est préférablement actionné par un moteur (non figuré) qui est accouplé à un arbre 40 (voir gauche de la fig. 2). Les arbres 41 et 42 situés à l'extrémité de droite, sont généralement reliés entre eux par engrenages, comme représenté à la droite de la fig l; ils sont entraînés par ule courroie partant de l'arbre 40 actionné par le moteur. Une autre courroie part également de cet arbre 40 vers l'arbre 43 à la partie de gauche de l'extré mité du mécanisme de pliage final montré à la fig. 8. L'entraînement Reeves, montré aux fig. 8 et 13, actionne l'entraînement du méca nisme -de débit. Le mécanisme empileur peut être actionné par tout moyen approprié, mais il est généralement. commandé par lui moteur indépendant.
Lorsqu'une ébauche plate quitte le méca- nisme-d'alimentation, elle pénètre, à droite, dans le mécanisme montré aux fig. 1, 2, 5 et 7, avec son pli central marqué appuyant sur la partie supérieure du convoyeur inférieur constitué par une courroie sans fin 44 (fig. 7) s'enroulant autour d'une poulie 45 montée sur l'arbre 41, et une poulie 46 (fig. 7), sur l'ar bre 40, et avec le corps de l'ébauche,
en de dans et adjacent à da patte d'encollage 60 (fig. 3), reposant sur le convoyeur inférieur constitué par une courroie sans fin 47 s'en roulant autour d'une poulie 48 montée sur l'arbre 41 et autour d'une poulie 49 montée sir l'arbre 40. Ce convoyeur inférieur 47 pré sente cule largeur suffisante de façon que la patte à -encoller peut y reposer.
En coopéra tion avec la courroie convoyeuse inférieure 44, il y a un court convoyeur supérieur mon tré sous forme de courroie sans fin 50 s'en roulant autour d'une poulie 51 montée sur l'arbre 42 et autour d'un galet de guidage 52, supporté-par le châssis. En coopération avec la large courroie inférieure 47 disposée à la droite de la machine, il y a un convoyeur étroit,
constitué par une courroie 53 s'enrou- lent autour d'une poulie 54 montée sur l'arbre 42 et une poulie 65 montée sur un arbre 55 supporté par le châssis.
Par conséquent, lorsque l'ébauche com mence à se déplacer dans cette partie de l'ap pareil, elle est saisie par une série de con voyeurs supérieurs et inférieurs, disposés à proximité de la marque de pli central 74 ainsi que montré à la fig. 3, et une autre série dis posée à l'intérieur et adjacente à la marque 61 du pli de la patte à encoller.
Le pliage préalable de la marque du pli de la patte à encoller, lorsque l'ébauche se déplace, est effectué par un élément plieur 56 de la patte à encoller, montré séparément aux fig. 24 et 25, par un galet presseur 57 et par un ouvreur de patte à encoller 58, re présentés séparément aux fig. 26 et 27. Pré- férablement, un sabot 59 est également prévu, tel que représenté séparément aux fig. 22 et 23, sur lequel l'élément plieur retourne la patte à encoller.
Ces éléments sont supportés de façon appropriée au-dessus du large con voyeur inférieur 47 (fig. 3), du côté du con voyeur 53, ainsi que montré à la fig. 1. Une ébauche est montrée en A, au début du pliage préalable clé la marque du pli et une coupe transversale en cette position est montrée à la fig. 3. Ici, l'élément plieur 56 est en train de retourner vers l'arrière la patte d'encol lage 60 au-dessus du sabot 59, en pliant ainsi la patte d'encollage 61.
L'ébauche continuant sa course, l'élément plieur complète le pliage à plat de la patte d'encollage et dans cette condition, l'ébauche pliée à l'emplacement de la marque du pli de la patte d'encollage, passe au-dessous du galet presseur 57, ce qui fait que l'ébauche est pressée à plat à cet empla cement à la marque du pli de la patte à en coller. Le déplacement continuant, la patte d'encollage est soumise à l'action de l'ouvreur 58 (fig. 1), qui la ramène à sa position ou verte.
L'entraînement de l'ébauche du côté de la patte d'encollage -est maintenant trans féré à un convoyeur secondaire lequel coopère avec le convoyeur inférieur 47, ce convoyeur secondaire étant constitué par une courroie sans fin 62 s'enroulant autour d'une poulie 63 montée sur un arbre 64, lequel eut relié à. l'arbre 40, et s'enroule à l'autre extrémité au tour d'une poulie 65 montée sur l'arbre 55. Ces convoyeurs saisissent la patte d'encollage et la maintiennent en position ouverte, lais sant ainsi la voie libre pour le pliage du pan principal de l'ébauche à la marque du pli cen tral lorsque le pan complet est plié à plat.
Le pliage préalable de llà marque du pli central s'effectue en même temps. Cette opé ration de. Pliage préalable présente un pro blème difficile, qui a été résolu dans l'appa reil décrit.
Tandis qu'il est chose relativement simple de plier préalablement la marque du pli de la petite patte à encoller, la chose est toute différente dans le cas de la marque du pli central.
Le pan constituant la moitié de la largeur de l'ébauche doit être rabattu d'un arc sensiblement égal à 180 pendant l'opéra tion de pliage et être ensuite déployé en arrière de la valeur de ce même arc, lors de l'opération d'ouverture. Ceci requiert non seulement 'de l'espace, mais,
étant donné que les ébauches se déplacent à une vitesse élevée - fréquemment d'environ 330 m par minute - la résistance de l'air est considérable et toute patte ou partie d'une ébauche faisant saillie, peut être prise et retournée en arrière. Toute cette opération doit être effectuée avec précision et pendant que l'ébauche se déplace à vitesse élevée.
Lorsque l'ébauche est alimentée et saisie par les convoyeurs à courroie inférieurs et su- périeurs 44 et 50, le pan extérieur au pli 74 prend appui sur une courroie 66 .laquelle s'en- roule autour d'une poulie sur l'arbre 41,
se croise et s'enroule à sa partie arrière autour d'une poulie 67 supportée par un arbre 68 au-dessus de la courroie 44 disposée en face de la courroie 62. De cette faon, lorsque l'ébauche se !déplace, le pan sera progressive ment relevé par .la courroie croisée 66 et ra- batrtu suivant un are total de 180 sur le pan opposé.
Ce pan intérieur ou opposé repose sur la courroie 44 et cette courroie est pressée vers le haut par des cages à galets à ressorts âppropriées 69 et 70, contre des chariots à galets tels que 71 et 72. Vers l'extrémité de la cage 72, est placé un long élément flottant, plat et mince 73 montré séparément à la fig. 6 et le pan est replié par la courroie à la mar que du pli central 74 au-dessus de cet élé ment flottant 73, ainsi que montré à la fig. 4. L'élément flottant est assujetti, à l'arrière, au bec 75 de l'organe ouvreur de pli.
L'ébauche ainsi pliée sur da marque de son pli central 74 passe au-dessous d'un galet pres seur 76 lequel agit en pressant le pli contre la courroie inférieure 44. Ce galet presseur 76 est montré séparément à la fig. 30 et il est monté de manière appropriée, afin de pou voir être réglé longitudinalement le long d'une certaine partie du châssis 77, c'est-à-dire per pendiculairement au plan de la fig. 30. Ainsi qu'il est représenté, le galet est monté sur u n support 78 pivoté en 79 sur un montant 80, assujetti, à sa partie inférieure 81, dans une rainure du châssis, tandis que le galet est forcé par un ressort 82 vers le bas, sa posi tion la plus basse étant limitée par une vis de réglage 83.
La, position, de l'ébauche, lorsqu'elle passe sous le galet presseur est indiquée en B, à la fig. 1. Etant donné que l'ébauche est main tenant entraînée par la courroie convoyeuse supérieure 62 qui presse la patte d'encollage en la faisant entrer en contact avec la cour roie convoyeuse inférieure 47, lors de condi tions normales, le pan supérieur pourra être pressé à plat contre le pan inférieur opposé sans qu'il y ait obstacle (voir fig. 4). L'élé ment flottant mince est découpé, ainsi que le montre la fig. 6, de sorte que son bord opposé au galet presseur est situé à bonne distance de la marque du pli, afin de permettre cette opération.
Lorsqu'un élément tel qu'une des cages à galets indiquées en 84 dans les fig. 30, 31 et 32, empêche le pan supérieur de l'ébauche d'être plié totalement à plat contre le pan in férieur ou bien lorsque le pan supérieur s'étend au-delà de la patte d'encollage, il est nécessaire de plier le pan supérieur à la mar que de son pli médian 74, afin de permettre à 1a moitié du pan total d'être pressée à plat contre le pan inférieur. Toutefois, lorsqu'une cage basse 84 est située de façon à s'appuyer sur l'ébauche au-delà de la marque de son pli médian (fig. 30), même un pan peu flexible fléchira suffisamment pour qu'il soit possible de former complètement le pli suivant la mar que de son pli central 74.
Le galet presseur présente une surface conique convexe 86 de façon que, si le pan est flexible, il peut se plier contre cette face, ainsi que montré à la fig. 30. Si, cependant, le pan n'est pas flexi ble, -Lin élément est prévu ayant pour but. d'amener le pan à soumettre au pliage préala ble :la marque du pli intermédiaire 85.
A cet effet, un disque tournant 87 est monté à -l'avant dit galet. presseur, étant éga lement maintenu par un support analogue 88 avec un montage réglable comme pour le galet presseur. Ainsi, pendant qu'une ébauche avance, ce disque en appuyant. contre le pan, détermine un pliage suivant la marque 85 et permet un galet presseur d'aplatir les côtés du pli .central 74.
On voit ainsi que, selon les circonstances particulières, on peut utiliser soit un galet presseur approprié 76, soit un galet presse-tir à surface conique convexe tel que 86 et. simultanément un élément tel que le disque tournant 87.
Lorsque l'ébauche continue sa, course, le pan intérieur est entraîné par la courroie convoyeuse 44 et pressé contre elle par la cage à galet fixe 89 et, le pan extérieur chevau chant sur l'élément flottant 73, >le pan exté rieur est ensuite basculé de 180 en arrière par l'ouvreur, de façon à venir dans le même planque le pan intérieur. Dans- le but de pro duire ce mouvement de basculement et d'ou verture de :
ce pan pendant sa marche à vi tesse élevée et de mettre tous les éléments d'un panneau en position plate, il a été prévu un organe ouvreur de pans à plaques de cour bure inversée, qui fonctionne pour ouvrir le pan. en coopération avec. un élément de gui dage, ayant. pour but. d'éviter que les pattes de l'ébauche ne soient retournées en arrière ou gauchies, lorsque l'ébauche se déplace à vitesse élevée.
Dans une construction préfé rée, ce :dispositif d'ouverture de pans et cet élément de guidage coopérant., consistent en des plaques de courbure inversée analogues, telles que 90 et 91 (fig. 35) légèrement espa cées entre elles qui ont pour but de conduire le pan sur toute sa largeur. Ces éléments peu vent être confectionnés en un matériau appro prié et des feuilles en matière plastique ont été reconnues comme étant appropriées. L'élé ment d'ouverture du pan devrait, préférable- ment, avoir une largeur correspondant à la largeur maximum des pans de carton qui peu vent être travaillés par l'appareil.
La plus intérieure de ces plaques 90 est celle dont le bec extrême 75 (fig. 6), est assujetti à l'élé ment flottant 73, tandis que la plaque exté rieure 91 est légèrement éloignée de ce der nier, toutes deux étant assujetties au châssis par des supports appropriés. Ceci est une dis position importante parce que, ainsi que mon tré à la fig. 33, les ébauches en carton sont fréquemment munies de pattes ou de parties saillantes, telles que 92, lesquelles pourraient être prises et retroussées en arrière par suite de la résistance de l'air.
L'ébauche en carton étant couchée à plat avec la marque du pli de la patte à encoller 61 et la marque de son pli central 74 plié préalablement à 180 et pressé, et se trouvant dans la position indiquée en C, à la fig. 8, se déplace dans la section de pliage final. Avant que le pliage final soit effectué, la patte à encoller doit recevoir la colle à sa surface inférieure et cette opération peut être exécu tée en un point approprié lors du déplace ment de l'ébauche. Dans les fig. 36 et 37, auxquelles on se référera plus loin, un réci pient à colle 93 applique, la colle pendant.
que le pan extérieur de l'ébauche se déplace vers sa position ouverte, tandis que, dans la construction représentée aux fig. 8 et 9, un récipient à colle 94 est situé de façon que l'application de la colle s'effectue lorsque l'ébauche atteint la position C, la patte à en coller 60 passant au-dessus d'un galet encol- leur 95 prévu à cet effet.
La section de pliage final telle qu'elle est représentée, est munie de courroies sans fin convoyeuses inférieures 96, 97 et 98 suppor- tant l'ébauche, la médiane 97 s'enroulant au- tour d'une poulie montée sur l'arbre 40, le quel est disposé directement au-dessous de l'rbre 64, tandis qu'un convoyeur supérieur à courroie sans fin 99 à la partie avant, s'en roule autour d'une poulie montée sur l'arbre 64 et par son brin arrière autour d'un galet de guidage 100, supporté par le châssis.
Dans cette forme d'exécution de l'appareil, il faut se rappeler que l'ébauche est transportée de la section de pliage préalable avec l'ébauche saisie à la patte encolleuse, par la courroie convoyeuse inférieure 47, laquelle s'enroule également autour d'une poulie montée sur l'arbre 40, coopérant avec le convoyeur se condaire 62.
Ainsi, l'ébauche avec sa patte à encoller et la marque du pli central plié, est transportée par la patte d'encollage directe ment en prise dans les moyens convoyeurs de la section de pliage final Dans la section de pliage final, sont montées, aux côtés oppo sés, des courroies croisées usuelles 101 et 102 s'enroulant, à leur extrémité arrière, autour de poulies montées sur l'arbre 430 (fig. 8) disposé au-dessus et relié par un engrenage à l'arbre 43.
Lorsque l'ébauche se déplace, ces courroies opèrent de faon que l'ébauche soit pliée sur la marque du pli médian 103 autour d'une plaque de retenue 104 et sur la marque du pli médian 85 autour d'une plaque de retenue 105 de la faon usuelle, ainsi qu'indiqué à la fig. 10, les trois cour roies étant réglées latéralement de façon à soutenir l'ébauche à .proximité des trois plis marqués.
Les ,largeurs relatives des sections des ébauches montrées aux fig. 9, 10, 11 et 12, sont, pour la simplicité -du dessin,- montrées de largeur quelque peu différente de celle montrée aux fi:g. 1 et 8.
L'ébauche et,--parti- culièrement une ébauche large ou flexible, doit être appuyée à #1a marque -de son pli central, dont le pliage a été amorcé préala blement, ou .très près du pli central, ainsi que montré aux fig. 10 et 11, afin d'éviter un gauchissement. L'opération de pliage con tinue de s'effectuer pendant le déplacement de l'ébauche, ainsi qu'indiqué à la fig. 11 et, finalement, la moitié extérieure du pan mé dian étant pressée contre la patte à encoller,
l'ébauche atteint l'extrémité de la section de pliage avec, la marque des plis médians 103 et 85 pliés à 180 , ainsi que la marque du pli de la patte à encoller et la marque du pli central.
La section de pliage final commence lors qu'est amorcé le pliage final de l'ébauche sur la marque du pli central, c'est-à-dire lors que la première des courroies 102 ou 101 sai sit l'ébauche, et la section de pliage préala ble prend fin lorsque l'ébauche à repris sa p osition à plat après son pliage préalable à la fois sur la marque de pliage de la patte à encoller et sur celle du pli central.
Générale ment, et en pratique, le passage de l'ébauche des convoyeurs 47 et 62 de la section de pliage préalable aux convoyeurs 97 et 99 de la section de pliage final a lieu dans un espace intermédiaire, Les ébauches en carton pliées et encollées, avec toutes les marques de plis soumises à un pliage préalable à 180 , passent à la sec tion de débit et sont débitées à cet endroit à l'empileur, dont la construction et le fonc tionnement peuvent être du type normal. Néanmoins, une particularité importante du fonctionnement consiste en ce que l'espace ment des ébauches est effectué dans ce méca nisme de débit et qu'en même temps les mar ques des plis médians sont pressées dans le dit mécanisme de débit.
L'espacement des ébauches est assuré en réglant la vitesse du dispositif de débit par rapport à celle de la section de pliage final de façon à obtenir un degré quelconque d'espacement, même de 100 %. A cet effet, un type d'entraînement Reeves est utilisé, lequel relie l'arbre entraîné 43 à l'arbre 106 qui entraîne, à son tour, le mécanisme de débit. Un tel dispositif d'en traînement est représenté aux fig. 8 et 13.
Un groupe de courroies en V 107 s'enroulent autour de poulies 108 montées sur l'arbre 43, autour de poulies à réglage automatique 109 montées sur un arbre 106, et autour de pou lies à réglage automatique 110 supportées par un coulisseau sur un montant 111 et ajusta- bles vers le haut et vers le bas au moyen d'une vis 112 et ceci en harmonie avec le principe bien connu permettant un réglage très précis de la vitesse de l'arbre 106 réalisé par rapport à celle de l'arbre entraîné 43.
Cet espa cement des ébauches dans le mécanisme de débit est une particularité très importante, parce que si l'espacement doit être réalisé dans la section d'alimentation, toute la machine doit alors fonctionner à une vitesse élevée, tandis que si l'espacement n'est réalisé que dans la section de débit, la plus grande partie de la machine peut fonctionner à une vitesse modérée, l'espacement pouvant être rapide- dement réalisé dans la section de débit, ce qui diminue l'usure et la puissance requise.
En outre, l'appareil représenté permet que l'es pacement puisse être réglé instantanément à toute valeur désirée lorsque la machine fonc tionne à pleine vitesse et sans que cela nuise d'une façon quelconque ;à la précision des opérations de pliage préalable, d'encollage et de pliage.
Préférablement aussi, les marques des plis médians des ébauches soumises au pliage final sont pressées simuiltanément par suite de l'augmentation de la vitesse .de déplacement des ébauches pour réaliser l'espacement et, à cet effet, les galets presseurs sont entraînés par l'arbre 106 ou bien par l'arbre auquel est accouplée la commande de Reeves. Ainsi que montré,
.des groupes de galets press.eurs supé rieurs et inférieurs sont disposés de chaque côté de l'ébauche pour faire pénétrer et pour saisir les bords opposés des marques de plis des ébauches pliées à plat. Ces galets pres seurs sont pivotés dans des montants 113 mon tés sur le châssis .de la. machine. Les galets sont disposés par paires, un galet de chaque paire étant disposé .au-dessus et l'autre disposé au-dessous de chaque bord de l'ébauche.
Un galet, aLi moins, de chaque paire - dans le dessin c'est le galet supérieur - présente une partie cylindrique 114 à sa face inférieure et une surface .conique 115 vers sa face exté- rieure. Ceci est important, car la position des galets est réglée,
de telle façon que les parties cylindriques saisissent et amènent de façon effective les ébauches lors -de l'opération d'es pacement, tandis que la partie conique est dis- posée de façon à fournir la pression appro priée pour le pliage préalable à la marque du pli et empêche que les ébauches se termi nent en pointe ou qu'elles viennent à biaiser.
Ces galets d'espacement remplissent deux fonctions très importantes, ainsi qu'on vient de le dire. Premièrement, en tant que partie du mécanisme de débit, ils agissent afin d'as surer, par suite de la vitesse à laquelle ils sont réglés, toute valeur d'espacement requise dans la section de débit.
Ainsi, l'alimentation des ébauches dans l'appareil, le pliage préala ble complet aux marques des plis, l'encollage des pattes à encoller, le pliage final et le col lage, c'est-à-dire le fonctionnement de tout l'appareil jusqu'au débit, peut être réalisé à l'a même vitesse, l'espacement ne s'effectuant qu'après qu'une variation de la vitesse des di vers convoyeurs n'est plus susceptible de pro voquer d'effets de gauchissement sur le pliage. Deuxièmement, étant donné que chaque galet presseur est réglable individuellement de cha que côté, toute valeur de pression d'agrippage peut être appliquée pour fournir une action effective dans le débit et l'espacement des ébauches pliées.
La partie cylindrique de cha que galet est celle qui agit pour amener les ébauches et le réglage est fait de telle façon que les parties cylindriques sont situées laté ralement de façon que les parties coniques ne viennent appuyer de façon suffisante que sur les ébauches pliées au point des marques de plis afin d'assurer une pression appropriée.
En conséquence, tout risque que l'ébauche pliée aux marques des plis puisse se gauchir ou biaiser, est éliminé, et les ébauches sont alimentées clé façon ferme et effective avec les marques de plis pressés de façon appropriée et sans risque que le pli soit gauchi.
Les arbres 116 des galets supérieurs et 117 des galets inférieurs, ainsi que montré à la fig. 14, sont munis, de chaque côté, de roues à chaînes et ces roues à chaînes sont engagées dans des chaînes 118 s'enroulant autour de roues à chaînes montées sur un arbre 119 ayant une roue 120 engrenant avec une roue 121 montée sur l'arbre 106, de sorte que ces galets agissent de façon à espacer les ébau- cher, conformément au réglage de la com mande de l'entraînement de Reeves.
Les ébauches pliées et espacées sont main tenant convoyées successivement et saisies entre une courroie sans fin usuelle inférieure 122 et la courroie sans fin usuelle supérieure 123 du mécanisme de débit, montré sous forme de type normal aux fig. 15 et 17, la courroie 122 étant entraînée par une poulie 124 montée sur l'arbre 106 et la courroie 123 par une -poulie 125, montée sur l'arbre 126.
Les ébauches en carton espacées sont dé bitées à l'empileur montré aux fig. 15, 16 et 17 par les courroies 122 et 123 du mécanisme de débit, ce dernier, à l'exception des nouvel les particularités faisant l'objet de la présente invention, pouvant être de construction nor male.
L'empileur comprend un socle 127 monté sur -des galets 128 qui roulent dans des gorges de roulement 129 assujetties 'au plan cher 130, les gorges de roulement étant dis posées en direction transversale de la ma chine.
De cette façon, l'empileur peut être dé placé transversalement en bloc et des moyens appropriés _ sont prévus pour son réglage transversal en toute position désirée. A cet effet, on voit dans la fig. 16 un arbre 131 pivoté de façon à empêcher son déplacement axial, par rapport à la base 127, ledit arbre ayant une partie filetée s'engageant dans un support 132 fixé au plancher à l'intérieur du socle.
Une courroie principale inférieure 133 de l'empileur coopère-avec une courroie sans fin supérieure 134 et cette courroie peut être ré glée en bloc à l'avant et à l'arrière, comme on le désire. Ainsi, le tablier inférieur s'en roule en avant idu tablier supérieur dans le but de recevoir les ébauches pliées espacées et s'étend:
pour une bonne part vers l'arrière au-delà du tablier supérieur, dans le but de former -tut- support pour les ébauches empi lées.
La courroie inférieure a une largeur sen siblement égale à la moitié de la largeur clé l'ébauche la plus large dans la série de celles pour laquelle la machine est construite, moins la largeur de la patte .d'encollage, ce qui fait que même pour :des .ébauches très larges, sa largeur est telle qu'un opérateur puisse se tenir à côté de la partie arrière de la partie libre de l'empileur et avoir prompt et facile accès pour la manipulation des ébauches.
De cette faon, le mécanisme empileur entier occupe un espace minimum et reste aisément accessible à l'opérateur. Ce résultat est obtenu grâce au réglage en bloc prévu pour l'empi- leur qui permet de le mettre en place, afin de réaliser son adaptation à toute dimension et à tout type d'ébauches pliées débitées par le mécanisme de pliage final.
Tout le mécanisme pour le marquage préalable des plis, l'encollage, le pliage, l'es pacement et le débit des ébauches est aisément réglable à toute dimension et disposition des marques de plis dans les limites de la capa cité de l'appareil et, étant donné que les moyens pour le réglage sont bien connus et d'un type usuel, ils ne nécessitent pas de re présentation ou de description.
Le châssis principal de la machine est muni des barres transversales usuelles, telles que 135, le long desquelles les divers éléments du châssis et les supports peuvent être réglés, et les diverses poulies sont clavetées aux arbres et ajustées sur ceux-ci, tandis que les autres parties sont disposées de façon à être réglées transversale ment, tous de la façon bien connue.
Un dispositif spécial, lorsque des ébau ches extrêmement petites doivent passer dans la machine, est, en outre, montré aux fig. 18 à 21. Etant donné que dans ce cas, il n'y a aucune difficulté à effectuer l'ouverture du pan après que la marque du pli central a subi un pliage préalable, les éléments, y compris les grandes plaques d'ouvertures à courbure inverse 90 et 91, peuvent être ajustées, ainsi que montré à la fig.
18, éloignées d'un côté, tandis que la courroie croisée 66 servant à plier le pan en coopération avec la courroie convoyeuse inférieure 44 est réglée à proxi mité de la courroie convoyeuse inférieure 44, les éléments effectuant le pliage, le pressage, l'ouverture et le déplacement de l'ébauche à proximité de la patte d'encollage ou par celle- ci, étant déplacés vers l'intérieur selon la di- mension de l'ébauche, le tout tel que repré senté dans ces figures.
Ainsi que mentionné précédemment, il est désirable, sous certaines conditions, de placer le récipient à colle et d'appliquer la colle à la patte à encoller dans la section dans la quelle la marque du pli de la patte d'encollage et la marque du pli central ont subi le pliage préliminaire, et une telle construction est montrée aux fig. 36 et 37. Ici, le récipient à colle 93 est montré comme étant supporté par un arbre 136 sortant du châssis et ajustable transversalement au moyen d'un arbre fileté 137 clé façon à amener la roue encolleuse en alignement avec la patte à encoller.
Dans ce cas, une courroie convoyeuse inférieure 138 et mie courroie primaire convoy euse supérieure 139 coopérant sont agencées de telle façon qu'elles correspondent aux courroies 47 et 62 décrites précédemment, avec l'ébauche se dé plaçant sous l'action de ces- deux courroies convoyeuses, lesquelles saisissent l'ébauche à proximité de la patte à encoller et transpor tent cette dernière à travers l'élément de pliage sous le galet presseur et à travers l'élé ment d'ouverture, le tout, de la façon décrite précédemment. Ensuite, avec la patte d'encol lage amenée en position ouverte,
l'ébauche est entraînée par une deuxième courroie con voyeuse supérieure 140 coopérant avec une deuxième courroie convoyense inférieure 150 et saisissant l'ébauche par la patte d'encol lage. Le brin supérieur .de la courroie 150 est disposé parallèlement. à celui de la. courroie <B>138</B> et, s'enroule autour d'une poulie 151 mon tée sur le même arbre à côte de la poulie qui entraîne la courroie l38.
Pendant le déplace ment de l'ébauche à l'emplacement précédent, le récipient. à colle 93, le brin supérieur de cette deuxième courroie convoyeuse inférieure 150 est pressé par la. cage à galets à ressorts 1.41 contre la courroie convoyeuse supérieure 1.40 et la cage à galets supérieure 152-.
Main tenant, étant donné que le récipient à colle doit être amené à proximité, afin d'atteindre la patte d'encollage, le déplacement de l'ébau che est .effectué par une troisième courroie convoyeuse supérieure 142 en coopération avec la courroie inférieure 138 qui saisit l'ébauche à proximité de la patte à encoller et l'ébauche au-delà de sa position d'encollage. Il est ainsi laissé, entre les extrémités oppo sées des courroies 139 et 142, un espace per mettant au pan de l'ébauche dans le pliage préalable de la marque de pliage central d'être repliée ainsi que décrit précédemment, en pliant contre la cage 152 de façon analogue à celle de la cage 84.
Il est important que les trois courroies convoyeuses supérieures 139, 140 et 142 soient animées d'un mouvement synchronisé afin de se mouvoir à la même vi tesse que la courroie convoyeuse inférieure et, pour obtenir ce résultat., l'extrémité arrière de la courroie 139 et la partie avant de la cour roie 140 s'enroulent sur des poulies clavetées sur un arbre commun 143, tandis que l'extré mité avant de la courroie 142 et l'extrémité arrière de la courroie 140 s'enroulent autour de poulies clavetées sur un arbre commun 144, les quatre poulies ayant toutes un même dia mètre.
On verra ainsi que dans toutes les formes de l'appareil, l'ébauche est pliée à plat à 180 à chacune des quatre marques de plis, la mar que du pli étant pressée à plat, de préférence de façon telle que chaque marque de pli soit entièrement pliée préalablement. De cette fa çon, un résultat tout à fait nouveau est obtenu, c'est-à-dire que l'on obtient une ébau che en carton pliée préalablement à 180 , ré gulière et encollée.
Ceci signifie que les forces opposées ou que la résistance rencontrée lors (le l'ouverture de l'ébauche soit qu'elle soit ou verte à la main ou qu'elle soit ouverte dans des machines automatiques d'empaquetage, sont égales dans chaque pan et dans chaque marque de pli, et ceci reste vrai soit que l'ébauche pliée soit ouverte par pression sur les coins opposés, soit qu'elle soit ouverte par aspiration sur l'un ou sur plusieurs des pans, ceci constituant une particularité de la plus haute importance pour le fonctionnement effi cace de machines remplisseuses ou de machi nes empaqueteuses.
En outre, l'appareil main tient la commande de l'ébauche durant toute l'opération, c'est-à-dire depuis l'instant où l'ébauche est reçue par le mécanisme d'alimen tation jusqu'à l'instant où elle est débitée com plètement encollée et pliée et cette commande est maintenue de façon tout à fait indépen dante de la forme ou des proportions de l'ébauche.
Il a été ainsi décrit des formes d'exécution simples comprenant les diverses particularités se rapportant à un appareil; très efficace occupant un espace minimiun capable d'être desservi à un régime de vitesse élevée et sus= ceptible de travailler une vaste série d'ébau- ehes en carton avec plis prémarqués.
Apparatus for pre-folding cardboard blanks. The present invention relates to an apparatus for performing the pre-folding of cardboard blanks having a marginal glue tab connected by a fold mark to the body of the blank which furthermore has a central fold mark delimiting two longitudinal panels, then a first intermediate ply mark between the gluing ply and the central ply mark, and a second intermediate ply mark in the side of the blank furthest from the gluing tab.
Given that the overall construction, as well as a good number of details of the complete machines in which the apparatus, object of the invention is incorporated, the machines of the machines made by the preliminary folding of blanks into cardboard, at the The gluing of the tabs, the definitive flat folding of the blanks, the flow and the packing of the blanks, are well known and given, moreover, that these machines are very large and of a complicated construction, it suffices , for the understanding of the object of the present invention, to illustrate and describe, of these machines, only what is essential for understanding the present invention.
It is therefore also understood that in this description a good number of construction details, such as the supports and the assembly of the various shafts, the transmissions, the belt tensioners, the devices specifically intended for the adjustment, the drive elements. , ete., have been omitted as superfluous.
The complete machine operating on cardboard blanks, for pre-folding, for gluing, for flat folding the glued blanks, for feeding the folded blanks into the stacker has a blank feed section, a section in which the mark of the glue ply and the mark of the center ply are subjected to a preliminary folding, as well as a final folding section in which the blank is folded flat and the glue tab in place,
as well as a flow and stacking section which receives the folded and glued blanks.
The apparatus according to the invention is characterized by means for driving the blank by friction, by members arranged so as to bend the two longitudinal sections beforehand around said central fold mark, pressing means intended to press down. flat the blank thus folded, while it is driven by friction,
and finally members capable of carrying out the unfolding of the blank by reverse reversal of the longitudinal sections around the mark of the central fold, in cooperation with the advance movement of the blank.
The attached schematic drawing shows, by way of example, one form and one variant of execution of the apparatus which is the subject of the invention.
In order to allow a suitable scale to be adopted, the general plan view of the apparatus has been subdivided into three parts, represented by the figures. 1, 8 and <B> 15 </B> which connect to each other. We see in fig. 1 devices for pre-folding the central fold mark and the glue tab, with the end of the feed station and the front end of the final fold section.
Fig. 2 is a side elevational view of the part of the apparatus shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a cross-sectional view, on an enlarged scale, taken on line 3-3 of FIG. 1.
Fig. 4 is a similar view, showing the blank in another position.
Fig. 5 is a plan view corresponding to FIG. 1, but showing in more detail the elements performing the folding prior to the mark of the central fold.
Fig. 6 is a plan view of a detail of FIG. 5.
Fig. 7 is a side view, with parts partially cut away, of FIG. 5.
Fig. 8 is a plan view following the plan view of FIG. 1, showing the final folding section which follows the preliminary folding device shown in fig. 1, this fig. 8 again showing part of the flow and stacking section.
Figs. 8bis, 9, 10, 11 and 12 represent detail sectional views taken respectively along lines 8bis-8bïs, g-9, 10 10, 11-11 and 12-12 of fig. 8, showing the position of a blank with the elements operating on it at various successive points during its movement.
L1a fig. 13 is a detail view, mainly taken in side view, of details shown in FIG. 8.
Fig. 14 is an elevational view of another detail; partially in vertical section and partially with parts broken away.
Fig. 15 is a plan view. following fig. 8, showing the flow and stacking section, adjustable laterally.
Fig. 16 is a view of another detail, partially in cross section, taken along line 16-16 of FIG. 17.
Fig. 17 is a side elevational view of the members shown in FIG. 15: Fig. 18 is a plan view of an embodiment of a part of the apparatus where the pre-folding at the marks of the folds takes place, as shown in FIG. 1, with the elements adjusted to carry out the operations on blanks of very small dimensions.
Figs. 19, 20 and 21 are details showing, on a larger scale and in cross section, made respectively by lines 19-19, 20-20 and 21-21 of fig. 18, a blank as well as the elements operating on it at successive points during its displacement.
Fig. 22 is a plan view and FIG. 23 a side elevational view of a detail. Fig. 24 is a plan view and FIG. 25 a side view, on an enlarged scale, of a detail of FIG. 18.
Fig. 26 est. a plan view and. 1a, fig. 27 a side elevational view, on an enlarged scale, of another detail of FIG. 18.
Fig. 28 is a plan view of a typical form of a blank with, to the right, blanks shown as arranged as they pass glued and folded from the final fold section, while to the left. is shown a. element of these series of blanks as it is separated in the flow section.
Fig. 29 is a plan view of the blanks as they pass from the feed section to the folding section of the previously marked folds.
Fig. 30 is a detail seen in cross section.
Fig. 31 is a view similar to FIG. 30, showing a variant of the detail of this fi gure.
Fig. 32 is a view similar to the previous two, showing a cross section of the blank as it approaches the pressing position of the center ply mark.
Fig. 33 is a plan view of a cardboard blank having a series of tabs. Fig. 34 shows an analogous blank in its final gluing and folding position. Fig. 35 is a cross-sectional detail illustrating the position of the blank during its unfolding by turning around the mark of the central fold.
Fig. 36 is a plan view of part of the apparatus.
Fig. 37 is a side elevational view, with parts partially cut away, showing in more detail the construction of FIG. 36.
Fig. 38 is a view from below of the part of the apparatus shown in FIG. 37. The machine in which the apparatus represented is incorporated in its preferred forms, is able to receive a stack of cardboard blanks, cut out and filled with fold marks, of any dimension in the range susceptible to '' be worked by the machine, the latter being built to make parallelepipedal boxes, successively feeding these blanks with fold marks,
in sections where the gluing tab and the panels on either side of the central mark are folded, where the other two marked folds are made and the blank folded, the tab intended for gluing glued in place after the glue has been duly applied to it beforehand, after which the machine feeds the blanks to the cutting and stacking mechanism, the spacing of the blanks taking place in the cutting mechanism in which the blanks folded and glued with all their marked folds, folded beforehand, are stacked in one position. such that they can be easily reached and handled by the operator.
The apparatus makes it possible to carry out these operations continuously at a very high speed and with a machine requiring only minimum space.
The width outside the bands (fig. 29) of the blanks treated in the device can vary from 9.5 to 120 cm. These. Glued and folded blanks (fig. 28), will arrive at the stacker with a width ranging from approximately 4.5 to 58.5 cm, it being understood that these are expensive blanks intended to form parallelepip pedical boxes. Two typical blank shapes are shown in the drawing. Folding a blank such as that of FIG. 29 with all four sides of equal width, is shown in fig. 30 to 32, while Figs. 33 and 34 show a second type of blank comprising two wide sides and two narrow sides, blanks the making of which is shown in FIGS. 1 to 4, 8 to 12 and 18 to 21.
The apparatus performs a very pronounced preliminary folding of the marked folds, by folding each marked fold to 180 and, preferably, by means of a mechanism, which operates by pressing each marked fold with the blank folded flat. at the fold mark. This pre-folding is of great importance in the manufacture of boxes because it ensures the easy and rapid opening of the cardboard blanks folded flat and glued, when preparing the boxes for filling them.
This is not only important when the operation is carried out by hand, but even more so when the blanks are opened automatically in an automatic machine for filling the cans.
In the apparatus shown, the cardboard blanks are started and driven by the friction grip of cooperating conveyors, generally of the endless belt type, with roller cages working at the locations.
required in cooperation with the belts and, furthermore, the roller cages being resiliently pressed against the belts where necessary.
When these elements are separated, the lower element is called conveyor because it carries the blank, while the lower element is called pressing means because it presses on it and therefore serves.
to press the blanks against the conveyor or lower belt. It is useless to illustrate the part where the feeding of the machine takes place in which the flat blanks in cardboard with their previously marked folds are stacked and from which they are successively fed, since this mechanism is well known.
The blanks discharged from the feed mechanism are successively picked up by the upper and lower conveyors of the apparatus section which, shown in figs. 1 and 2, section in which the glue tab and the elements separated by the mark of the central fold undergo a prior folding at 180, the cardboard blanks then being unfolded and put back flat.
Continuing their movement, the blanks penetrate and pass through the part of the apparatus shown in FIG. 8. At an appropriate point in their stroke, the glue is applied to the tab to be glued and, in the construction shown in fig. 8, _the blank is subjected to pre-folding at 180 the second pair of marked folds to be then folded flat and glued. The blanks succeeding each other as closely as possible, as shown in, fig. 29, in order to maintain their spacing and to keep the speed high, it often happens, therefore, that they overlap each other.
It is the same for the blanks folded and glued as shown in FIG. 28, right part. But, while such an arrangement is effective for operations which must be carried out at high speed during the pre-folding, gluing and folding of the cardboard blanks, the latter can only be cut and stacked when they are tunes are significantly separated from others.
In the apparatus shown, instead of spacing the blanks already during the pre-bending and folding operations, they are only space in the discharge mechanism, so that when they are debited in the stacker, they can be easily stacked. The device allowing this space operation is shown to the left of FIG. 8 where the blanks are spaced in the debit mechanism and passed to the stacker, the initial part of which is shown at the left end of FIG. 8.
Figs. 15 and 17 constitute the continuation of FIG. 8 with the spacing means shown on the right. Heretofore, wide belts have been used for the stacker, which often made it difficult for the operator to dye and handle the stacked blanks. In the apparatus described, there is a stack served by a single narrow lower belt, on which the operator can easily reach and manipulate the stacked blanks, the stacker being able to be used and adjusted so as to receive the blanks. folds that follow any path.
The apparatus is preferably powered by a motor (not shown) which is coupled to a shaft 40 (see left of Fig. 2). The shafts 41 and 42 located at the end on the right, are generally connected to each other by gears, as shown to the right of FIG. they are driven by a belt starting from the shaft 40 actuated by the motor. Another belt also runs from this shaft 40 to the shaft 43 at the left part of the end of the final folding mechanism shown in FIG. 8. The Reeves training, shown in figs. 8 and 13, actuates the drive of the flow mechanism. The stacker mechanism can be operated by any suitable means, but it usually is. controlled by him independent motor.
When a flat blank leaves the feed mechanism, it enters, on the right, the mechanism shown in fig. 1, 2, 5 and 7, with its marked central fold pressing on the upper part of the lower conveyor constituted by an endless belt 44 (fig. 7) winding around a pulley 45 mounted on the shaft 41, and a pulley 46 (fig. 7), on the shaft 40, and with the body of the blank,
in from in and adjacent to da glue tab 60 (fig. 3), resting on the lower conveyor constituted by an endless belt 47 rolling around a pulley 48 mounted on the shaft 41 and around it a pulley 49 mounted sir shaft 40. This lower conveyor 47 has sufficient width so that the tab to -glue can rest there.
In cooperation with the lower conveyor belt 44, there is a short upper conveyor shown in the form of an endless belt 50 which rolls around a pulley 51 mounted on the shaft 42 and around a guide roller. 52, supported by the frame. In cooperation with the wide lower belt 47 arranged to the right of the machine, there is a narrow conveyor,
consisting of a belt 53 wound around a pulley 54 mounted on the shaft 42 and a pulley 65 mounted on a shaft 55 supported by the frame.
Consequently, when the blank begins to move in this part of the apparatus, it is gripped by a series of upper and lower conveyors, arranged near the central fold mark 74 as shown in FIG. . 3, and another series placed inside and adjacent to the mark 61 of the fold of the tab to be glued.
The preliminary folding of the mark of the fold of the tab to be glued, when the blank moves, is carried out by a folding element 56 of the tab to be glued, shown separately in FIGS. 24 and 25, by a pressure roller 57 and by a glue tab opener 58, shown separately in FIGS. 26 and 27. Preferably, a shoe 59 is also provided, as shown separately in Figs. 22 and 23, on which the folding element turns the tab to be glued.
These elements are suitably supported above the wide lower conveyor 47 (fig. 3), on the side of the conveyor 53, as shown in fig. 1. A blank is shown at A, at the start of key pre-folding the mark of the fold and a cross section in this position is shown in fig. 3. Here, the folding element 56 is turning the glue tab 60 back over the shoe 59, thereby folding the glue tab 61.
As the blank continues to travel, the folding element completes the flat folding of the glue tab and in this condition, the blank folded at the location of the mark of the fold of the sizing tab, passes over- below the pressure roller 57, so that the blank is pressed flat at this location at the mark of the fold of the tab to be glued. As the movement continues, the gluing tab is subjected to the action of the opener 58 (FIG. 1), which returns it to its position or green.
The drive of the blank on the side of the glue tab -is now transferred to a secondary conveyor which cooperates with the lower conveyor 47, this secondary conveyor being constituted by an endless belt 62 winding around a pulley 63 mounted on a shaft 64, which was connected to. shaft 40, and winds at the other end around a pulley 65 mounted on shaft 55. These conveyors grip the glue tab and hold it in the open position, thus leaving the path free for folding the main pan of the blank at the mark of the center fold when the full pan is folded flat.
The preliminary folding of the central fold mark is carried out at the same time. This operation of. Pre-folding presents a difficult problem, which has been solved in the apparatus described.
While it is relatively easy to pre-fold the fold mark of the small glue tab, it is quite different for the center fold mark.
The pan constituting half the width of the blank must be folded back by an arc substantially equal to 180 during the folding operation and then be deployed behind the value of this same arc, during the operation of 'opening. This not only requires' space, but,
Since the blanks travel at a high speed - frequently about 330 m per minute - the air resistance is considerable and any protruding tab or part of a blank can be picked up and flipped back. All of this must be done with precision and while the workpiece is moving at high speed.
When the blank is fed and gripped by the lower and upper belt conveyors 44 and 50, the face outside the fold 74 is supported on a belt 66 which is wound around a pulley on the shaft. 41,
crosses and is wound at its rear part around a pulley 67 supported by a shaft 68 above the belt 44 disposed opposite the belt 62. In this way, when the blank moves!, the pan will be gradually raised by the cross belt 66 and folded back by a total are of 180 on the opposite side.
This inner or opposite side rests on the belt 44 and this belt is pressed upwards by appropriate spring roller cages 69 and 70, against roller carriages such as 71 and 72. Towards the end of the cage 72, there is placed a long, flat and thin floating element 73 shown separately in FIG. 6 and the flap is folded back by the strap at the mark of the central fold 74 above this floating element 73, as shown in FIG. 4. The floating element is secured, at the rear, to the spout 75 of the fold opener.
The blank thus folded on the mark of its central fold 74 passes below a pressure roller 76 which acts by pressing the fold against the lower belt 44. This pressure roller 76 is shown separately in FIG. 30 and it is suitably mounted so as to be able to be adjusted longitudinally along a certain part of the frame 77, i.e. perpendicular to the plane of FIG. 30. As shown, the roller is mounted on a support 78 pivoted at 79 on an upright 80, secured, at its lower part 81, in a groove of the frame, while the roller is forced by a spring 82 towards bottom, its lowest position being limited by an adjustment screw 83.
The position of the blank when it passes under the pressure roller is indicated at B, in fig. 1. Since the blank is now driven by the upper conveyor belt 62 which presses the glue tab, making it come into contact with the lower conveyor belt 47, under normal conditions, the upper panel may be pressed flat against the opposite lower panel without there being any obstacle (see fig. 4). The thin floating element is cut out, as shown in fig. 6, so that its edge opposite the pressure roller is located at a good distance from the mark of the fold, in order to allow this operation.
When an element such as one of the roller cages indicated at 84 in FIGS. 30, 31 and 32, prevents the upper panel of the blank from being folded completely flat against the lower panel or when the upper panel extends beyond the glue tab, it is necessary to bend the top pan to the edge of its middle ply 74, to allow half of the entire pan to be pressed flat against the bottom pan. However, when a low cage 84 is located so that it rests on the blank beyond the mark of its median fold (Fig. 30), even an inflexible end will flex enough to allow for completely form the fold following the mark of its central fold 74.
The pressure roller has a convex tapered surface 86 so that, if the pan is flexible, it can bend against that face, as shown in FIG. 30. If, however, the pan is not flexible, -Lin element is provided with the purpose. to bring the panel to be subjected to the preliminary folding: the mark of the intermediate fold 85.
For this purpose, a rotating disc 87 is mounted at the front said roller. presser, being also held by a similar support 88 with an adjustable assembly as for the presser roller. So, while a blank is advancing, this disc pressing. against the pan, determines a fold according to the mark 85 and allows a pressure roller to flatten the sides of the central fold 74.
It can thus be seen that, depending on the particular circumstances, it is possible to use either an appropriate pressure roller 76 or a press-shooting roller with a convex conical surface such as 86 and. simultaneously an element such as the rotating disk 87.
When the blank continues its course, the inner side is driven by the conveyor belt 44 and pressed against it by the fixed roller cage 89 and, the outer side overlapping on the floating element 73,> the outer side is then tilted back 180 by the opener, so as to come into the same hiding place the interior panel. With the aim of producing this tilting and opening movement of:
this panel during its operation at high speed and to put all the elements of a panel in a flat position, a member for opening the panels with plates of reverse curvature has been provided, which functions to open the panel. in cooperation with. a guiding element, having. for goal. to prevent the workpiece legs from being turned back or warped when the workpiece is moving at high speed.
In a preferred construction, this: flap opening device and this cooperating guide member., Consist of similar inverted curvature plates, such as 90 and 91 (fig. 35) slightly spaced apart from each other which are intended to drive the pan over its entire width. These parts can be made of a suitable material and plastic sheets have been found to be suitable. The panel opening element should preferably have a width corresponding to the maximum width of the cardboard panels which can be worked by the apparatus.
The innermost of these plates 90 is the one whose end spout 75 (fig. 6) is secured to the floating element 73, while the outer plate 91 is slightly removed from the latter, both being subject to the floating element. chassis by appropriate supports. This is an important position because, as well as my view in fig. 33, cardboard blanks are frequently provided with tabs or protrusions, such as 92, which could be taken and rolled back due to air resistance.
The cardboard blank being lying flat with the mark of the fold of the tab 61 to be glued and the mark of its central fold 74 previously folded at 180 and pressed, and being in the position indicated at C, in FIG. 8, moves into the final folding section. Before the final folding is effected, the tab to be glued must receive the glue on its lower surface and this operation can be carried out at an appropriate point during the movement of the blank. In fig. 36 and 37, to which reference will be made later, a glue container 93 applies, the glue hanging.
that the outer face of the blank moves towards its open position, while, in the construction shown in FIGS. 8 and 9, a glue container 94 is located so that the application of the glue takes place when the blank reaches the position C, the tab to be glued 60 passing over a glue roller 95 meant for that purpose.
The final folding section as shown is provided with lower endless conveyor belts 96, 97 and 98 supporting the blank, the median 97 wrapped around a pulley mounted on the shaft. 40, which is disposed directly below the shaft 64, while an upper endless belt conveyor 99 at the front part, rolls around a pulley mounted on the shaft 64 and by its rear strand around a guide roller 100, supported by the frame.
In this embodiment of the apparatus, it should be remembered that the blank is transported from the pre-folding section with the blank gripped to the glue tab, by the lower conveyor belt 47, which also winds around a pulley mounted on the shaft 40, cooperating with the conveyor 62.
Thus, the blank with its tab to be glued and the mark of the central folded fold, is transported by the glue tab directly engaged in the conveyor means of the final folding section In the final folding section, are mounted, at the opposite sides, the usual cross belts 101 and 102 winding, at their rear end, around pulleys mounted on the shaft 430 (fig. 8) arranged above and connected by a gear to the shaft 43.
As the blank moves, these belts operate so that the blank is folded over the mid-fold mark 103 around a retainer plate 104 and over the mid-fold mark 85 around a retainer plate 105 from the usual way, as indicated in fig. 10, the three belts being adjusted laterally so as to support the blank near the three marked folds.
The relative widths of the sections of the blanks shown in Figs. 9, 10, 11 and 12, are, for the sake of simplicity - of the drawing, - shown of somewhat different width from that shown in fi: g. 1 and 8.
The blank and, especially a wide or flexible blank, must be pressed at the mark of its central fold, the bending of which has been initiated beforehand, or very close to the central fold, as shown in fig. 10 and 11, in order to avoid warping. The bending operation continues to be carried out while the blank is being moved, as shown in fig. 11 and, finally, the outer half of the middle pan being pressed against the tab to be glued,
the blank reaches the end of the folding section with the mark of the middle folds 103 and 85 folded at 180, as well as the mark of the fold of the tab to be glued and the mark of the central fold.
The final bend section begins when the final bending of the blank is initiated at the center fold mark, that is, when the first of the belts 102 or 101 grabs the blank, and the section Pre-folding ends when the blank has resumed its flat position after its preliminary folding both on the folding mark of the tab to be glued and on that of the central fold.
Generally, and in practice, the passage of the blank of the conveyors 47 and 62 from the prior folding section to the conveyors 97 and 99 of the final folding section takes place in an intermediate space, The cardboard blanks folded and glued, with all the ply marks subjected to a prior 180 folding, pass to the debit section and are debited there to the stacker, the construction and operation of which may be of the normal type. Nevertheless, an important peculiarity of the operation is that the space ment of the blanks is effected in this debit mechanism and at the same time the marks of the middle plies are pressed into the said debit mechanism.
The blank spacing is ensured by adjusting the speed of the flow device relative to that of the final folding section so as to achieve any degree of spacing, even 100%. For this purpose a Reeves type drive is used which connects the driven shaft 43 to the shaft 106 which in turn drives the flow mechanism. Such a training device is shown in FIGS. 8 and 13.
A group of V-belts 107 wrap around pulleys 108 mounted on shaft 43, around self-adjusting pulleys 109 mounted on a shaft 106, and around self-adjusting pulleys 110 supported by a slide on a post 111 and adjustable upwards and downwards by means of a screw 112 and this in harmony with the well-known principle allowing a very precise adjustment of the speed of the shaft 106 produced in relation to that of the shaft trained 43.
This spacing of the blanks in the flow mechanism is a very important feature, because if the spacing is to be achieved in the feed section, then the whole machine has to operate at a high speed, while if the spacing n It is realized that in the flow section most of the machine can operate at moderate speed, the spacing can be quickly achieved in the flow section, which decreases wear and power required.
In addition, the apparatus shown allows the spacing to be instantly set to any desired value when the machine is running at full speed and without compromising in any way; the precision of the pre-bending operations, gluing and folding.
Preferably also, the marks of the middle folds of the blanks subjected to the final bending are simultaneously pressed as a result of the increase in the speed of movement of the blanks to achieve the spacing and, for this purpose, the pinch rollers are driven by the shaft 106 or by the shaft to which the Reeves command is coupled. As shown,
.groups of upper and lower pressure rollers are arranged on each side of the blank for penetrating and gripping the opposite edges of the fold marks of the blanks folded flat. These pressure rollers are pivoted in uprights 113 mounted on the frame. machine. The rollers are arranged in pairs, one of each pair being disposed above and the other disposed below each edge of the blank.
One roller, ali less, of each pair - in the drawing it is the upper roller - has a cylindrical portion 114 at its underside and a conical surface 115 towards its outer face. This is important because the position of the rollers is adjusted,
so that the cylindrical parts effectively grip and feed the blanks during the spacing operation, while the conical part is arranged so as to provide the appropriate pressure for pre-bending at the mark of the bend and prevents the blanks from ending in a point or from skewing.
These spacer rollers fulfill two very important functions, as has just been said. First, as part of the flow mechanism, they act to ensure, by the speed at which they are set, any amount of spacing required in the flow section.
Thus, the feeding of the blanks into the apparatus, the complete preliminary folding to the marks of the folds, the gluing of the tabs to be glued, the final folding and the gluing, that is to say the operation of all the The device up to the flow rate, can be carried out at the same speed, the spacing only being effected after a variation in the speed of the various conveyors is no longer liable to cause warping on folding. Second, since each pinch roller is individually adjustable from each side, any amount of gripping pressure can be applied to provide effective action in the flow and spacing of the bent blanks.
The cylindrical part of each roller is that which acts to bring the blanks and the adjustment is made in such a way that the cylindrical parts are located laterally so that the conical parts only come to bear sufficiently on the blanks bent at the point crease marks to ensure proper pressure.
As a result, any risk that the blank bent at the fold marks could warp or skew is eliminated, and the blanks are fed firmly and effectively with the fold marks properly pressed and without the risk of the fold being warped. .
The shafts 116 of the upper rollers and 117 of the lower rollers, as shown in FIG. 14, are provided on each side with chain wheels and these chain wheels are engaged in chains 118 winding around chain wheels mounted on a shaft 119 having a wheel 120 meshing with a wheel 121 mounted on it. shaft 106, so that these rollers act to space the blanks, according to the Reeves drive control setting.
The bent and spaced blanks are now successively conveyed and gripped between a conventional lower endless belt 122 and the conventional upper endless belt 123 of the flow mechanism, shown in normal type form in Figs. 15 and 17, the belt 122 being driven by a pulley 124 mounted on the shaft 106 and the belt 123 by a pulley 125 mounted on the shaft 126.
The spaced cardboard blanks are cut to the stacker shown in Figs. 15, 16 and 17 by the belts 122 and 123 of the flow mechanism, the latter, with the exception of the new features forming the subject of the present invention, can be of normal construction.
The stacker comprises a base 127 mounted on rollers 128 which roll in rolling grooves 129 secured to the plane 130, the rolling grooves being arranged in the transverse direction of the machine.
In this way, the stacker can be moved transversely as a block and suitable means are provided for its transverse adjustment to any desired position. To this end, it can be seen in FIG. 16 a shaft 131 pivoted so as to prevent its axial displacement, relative to the base 127, said shaft having a threaded portion engaging a support 132 fixed to the floor inside the base.
A lower main stacker belt 133 co-operates with an upper endless belt 134 and this belt can be adjusted in block front and rear as desired. Thus, the lower apron rolls in front of the upper apron in order to receive the spaced folded blanks and extends:
largely towards the rear beyond the upper deck, in order to form -tut- support for the stacked blanks.
The lower belt has a width approximately equal to half the width of the widest blank in the series for which the machine is built, minus the width of the glue tab, so that even for: very wide blanks, its width is such that an operator can stand next to the rear part of the free part of the stacker and have quick and easy access for handling the blanks.
In this way, the entire stacking mechanism takes up minimum space and remains easily accessible to the operator. This result is obtained thanks to the block adjustment provided for the stacker which allows it to be put in place, in order to adapt it to any dimension and to any type of bent blanks fed by the final folding mechanism.
The whole mechanism for the pre-marking of the folds, the gluing, the folding, the spacing and the flow of the blanks is easily adjustable to any dimension and arrangement of the fold marks within the limits of the capacity of the device and , given that the means for the adjustment are well known and of a usual type, they do not require re presentation or description.
The main frame of the machine is provided with the usual crossbars, such as 135, along which the various frame elements and supports can be adjusted, and the various pulleys are keyed to and fitted to the shafts, while the various pulleys are keyed to and fitted to the shafts. other parts are arranged so as to be transversely adjusted, all in the well known manner.
A special device, when extremely small blanks have to pass through the machine, is furthermore shown in figs. 18 to 21. Since in this case there is no difficulty in effecting the opening of the panel after the mark of the central fold has undergone a preliminary folding, the elements, including the large opening plates to reverse curvature 90 and 91, can be adjusted, as shown in fig.
18, remote to one side, while the cross belt 66 serving to fold the pan in cooperation with the lower conveyor belt 44 is adjusted close to the lower conveyor belt 44, the elements performing the folding, pressing, pressing. opening and movement of the blank near or via the gluing tab, being moved inwardly according to the dimension of the blank, the whole as shown in these figures.
As previously mentioned, it is desirable, under certain conditions, to place the glue container and apply the glue to the tab to be glued in the section in which the mark of the fold of the glue tab and the mark of the glue tab. central fold have undergone the preliminary folding, and such a construction is shown in figs. 36 and 37. Here, the glue container 93 is shown to be supported by a shaft 136 extending from the frame and adjustable transversely by means of a threaded shaft 137 key so as to bring the glue wheel into alignment with the tab to be glued.
In this case, a lower conveyor belt 138 and the cooperating upper primary conveyor belt 139 are arranged in such a way that they correspond to the belts 47 and 62 described above, with the blank moving under the action of these two. conveyor belts, which grip the blank near the tab to be glued and transport the latter through the folding element under the pressure roller and through the opening element, all as described above . Then, with the gluing tab brought to the open position,
the blank is driven by a second upper conveyor belt 140 cooperating with a second lower conveyor belt 150 and gripping the blank by the gluing tab. The upper run of the belt 150 is disposed in parallel. to that of the. belt <B> 138 </B> and, wraps around a pulley 151 mounted on the same shaft next to the pulley which drives the belt l38.
During the movement of the blank to the previous location, the container. glue 93, the upper strand of this second lower conveyor belt 150 is pressed by the. spring roller cage 1.41 against the upper conveyor belt 1.40 and the upper roller cage 152-.
Now, since the glue container has to be brought close, in order to reach the glue tab, the displacement of the blank is effected by a third upper conveyor belt 142 in cooperation with the lower belt 138 which grasps the blank near the tab to be glued and the blank beyond its gluing position. There is thus left, between the opposite ends of the belts 139 and 142, a space allowing the side of the blank in the preliminary folding of the central folding mark to be folded as described above, by folding against the cage. 152 analogously to that of cage 84.
It is important that the three upper conveyor belts 139, 140 and 142 are driven in a synchronized movement in order to move at the same speed as the lower conveyor belt and, to achieve this result, the rear end of the belt. 139 and the front part of the belt 140 wrap around pulleys keyed on a common shaft 143, while the front end of the belt 142 and the rear end of the belt 140 wrap around key pulleys on a common shaft 144, the four pulleys all having the same diameter.
It will thus be seen that in all the forms of the apparatus, the blank is folded flat 180 ° at each of the four fold marks, the fold mark being pressed flat, preferably so that each fold mark or completely folded beforehand. In this way, a completely new result is obtained, that is to say that we obtain a cardboard blank folded beforehand at 180, regular and glued.
This means that the opposing forces or resistance encountered during the opening of the blank either whether it is green by hand or whether it is opened in automatic packaging machines, are equal in each pan. and in each fold mark, and this remains true either that the folded blank is opened by pressure on the opposite corners, or that it is opened by suction on one or more of the sides, this constituting a particularity of the of utmost importance for the efficient operation of filling machines or packaging machines.
In addition, the hand device maintains control of the blank during the entire operation, that is to say from the moment when the blank is received by the feed mechanism until the moment where it is produced completely glued and folded and this control is maintained quite independent of the shape or proportions of the blank.
It has thus been described simple embodiments comprising the various features relating to an apparatus; very efficient occupying a minimum space capable of being served at high speed and capable of processing a wide series of cardboard blanks with pre-marked folds.