EP0086153B2 - Machine de pliage de plaques - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a machine for folding plates, and more particularly, by way of example, to a machine intended for folding packaging cases of corrugated cardboard after their shaping and printing.
- the extreme transverse panels of the blank are folded inwards and glued to each other.
- the folding is generally done by moving the boxes along an endless conveyor (belts, chains, etc ...) holding the central part of the blank firmly between the two folding lines thereof, the extreme panels supported by inclined bars which force them to rise or lower depending on whether the folding takes place from above or from below.
- the extreme panels are thus brought vertically, and they are then generally taken up by other bars which end the folding flat.
- the present invention aims to provide a solution to the drawbacks of these known devices. It relates to a plate folding machine with which flaps are associated by a folding line, provided with a conveyor of the plates to be folded equipped with means making it possible to advance these plates during the cycle of the general movement of the machine, also provided elements for folding by lateral thrust, at least part of which consists of at least one endless strand passing around end pulleys and associated with pusher lugs, angularly displaceable and the plane bearing surface of which is always in alignment throughout the folding phase with the folding line, placed along said endless strand in correspondence with the successive plates on the conveyor, said endless strand also being equipped with means enabling it to advance in the machine cycle, characterized in that that the endless strand carries directly and without relative movement therewith the pusher cleats, in that the end pulleys are located p art and other of said folding line and in that the angular position of said end pulleys is adaptable as a function of the folding angle of the flaps.
- the cardboard blanks are introduced into the machine in the form of plates 1 filled with two longitudinal marks 2, 3, obtained previously by crushing, or "upsetting” , cardboard. These marks form hinges around which the flaps 5 and 6 will be folded.
- the folding is carried out by longitudinal displacement of the blank 1 along the folder.
- the meeting of the flaps 5, 6, with folding elements, constituted here by two twisted bars 7, 8, conventional, causes the rotation of these flaps, around the corresponding hinges 2, 3, respectively 180 degrees to the right and left , until the flaps are in superposition with the central part 9 of the blank 1, all of this first part of the device being extremely conventional.
- the blanks 1 are transported through the folder using a conveyor comprising two endless belts 10, 11, pierced with holes 4 regularly distributed in the longitudinal direction, as can be clearly seen in Figure 2.
- the the distance between these holes 4 is adjusted so as to allow their engagement in the corresponding end pulleys upstream 12, 13 and downstream 14, 15, each of said pulleys being consequently provided with fingers 115 regularly distributed.
- Each finger 115 has a pointed shape, although having an upper flat 17, and has lateral profiles 16 substantially in the form of involutes of a circle, as you can see in FIG. 2.
- the upstream pulleys 12 and 13 are mounted idly, while the downstream pulleys 14 and 15 are integral with a shaft 18 driven in rotation by the general movement of the machine.
- the driving pulleys 14 and 15 thus ensure an advance of the conveyor belts 10 and 11, during the machine cycle, while the holes 4, in combination with the associated fingers 115, allow permanent refocusing of said belts, permanently correcting their movement by in particular despite their fluctuations in length, and thus guaranteeing their perfect cycling.
- the holes 4 also serve as suction orifices making it possible to guarantee the plating of the central part 9 of the blanks 1 on the active parts of the conveyor belts 10 and 11, and therefore to guarantee their advance during the cycle of the machine.
- Under each conveyor belt 10, 11, is therefore placed a suction box, respectively 19 and 20 connected to a vacuum pump by pipes 21 ( Figure 2).
- the folding machine which has just been described has the advantage of guaranteeing the advancement of the plates during the machine cycle.
- it uses conventional folding elements 7, 8 which has the disadvantage, with certain qualities of cardboard, of risking folding the flaps slightly crosswise.
- the embodiment which will now be described uses pusher cleats which move, by means of belts, chains, cables, or the like, during the cycle of the machine, that is to say at exactly the same theoretical speed as the plates to be folded, gradually pressing on the flaps to be folded.
- the flaps can be folded from 0 to 180 degrees.
- Everything happens in short, with this kind of device as if two slaves were folding the two flaps by pushing laterally on them while moving in the same direction as the boxes and at the same speed.
- the folding bars 7 and 8 of FIG. 1 are, in this embodiment, replaced by a set of endless twisted belts 22, each turning at the cycle of the machine around end pulleys 23, 24 driven by pulleys 12 of conveyor 10 and carrying, at regular intervals in correspondence with the blanks on conveyor 10, groups of pusher cleats 25.
- the belts 22 are positioned so that their strand "go", or active, is in alignment with the hinge 2 associated, and the tabs 25 have such a section it is the same for their bearing face 26.
- the belts 22 are lined with the same holes 4 as the conveyor belts 10 and 11 of Figure 1, and the end pulleys 23 and 24 are likewise lined with fingers correction 115 identical to those described above with reference to FIG. 2.
- a set of small intermediate pulleys 27 also makes it possible to maintain the belt 22 on the desired twisted path allowing the progressive folding of the flap 5 on the central part 9 of the blank.
- each belt 22 is adjusted by acting on the relative positions of the pulleys 23, 24 and 27.
- the belt 22 folds the flap 5 at an angle of approximately 180 degrees and, consequently, the end pulleys 24 and 23 have the positions shown in FIGS. 4 and 6 respectively.
- the folding takes place gradually as it clearly appears from the three successive phases shown diagrammatically in FIGS. 4 to 6.
- the respective positions of the end pulleys are adjusted according to the desired folding, easily determined, as in the case of FIGS. 4 and 6, so that the upstream pulley ensures, with a cleat 25, the initial folding position, and that the downstream pulley ensures, with a cleat 25, the final folding position.
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Description
- La présente invention se rapporte à une machine de pliage de plaques, et plus particulièrement, à titre d'exemple, à une machine destinée à plier des caisses d'emballage en carton ondulé après leur façonnage et leur impression.
- Le développement de l'utilisation des caisses d'emballage en carton ondulé exige des cadences de production très élevées. Les machines actuelles sont capables de produire des caisses à une très grande cadence à parti d'une plaque en carton représentant le développement de la caisse à obtenir. Ces machines sont à l'heure actuelle des machines continues, où l'ébauche passe successivement d'un poste au suivant, sans stockage intermédiaire. La plaque est ainsi imprimée, découpée pour former les rabats ou les découpes auxiliaires, encollée sur sa patte de fermeture, puis pliée et collée jusqu'au poste final de mise en paquets pour livraison à l'utilisateur.
- Dans la partie plieuse, les panneaux transversaux extrêmes de l'ébauche sont repliés vers l'intérieur et collés l'un à l'autre. Le pliage se fait généralement en faisant déplacer les caisses le long d'un convoyeur sans fin (à courroies, chaînes, etc...) maintenant fermement la partie centrale de l'ébauche entre les deux lignes de pliage de celle-ci, les panneaux extrêmes prenant appui sur des barres inclinées qui les forcent à se relever ou s'abaisser suivant que le pliage a lieu par dessus ou par dessous. On amène ainsi les panneaux extrêmes à la verticale, et ils sont ensuite en général repris par d'autres barres qui terminent le pliage à plat.
- Au lieu de barres inclinées, on peut utiliser d'autres dispositifs, tels que:
- des courroies mobiles droites ou vrillées ayant la même fonction;
- des volets oscillants animés d'un mouvement cyclique et poussant les panneaux au rythme de leur passage jusqu'à obtenir leur pliage à plat;
- des barres vrillées tournantes, telles que décrites dans le brevet US-A-4,254,692, qui, ont la caractéristique de présenter un seul point de contact avec le panneau correspondant.
- Tous ces dispositifs connus présentent quelques inconvénients:
- l'utilisation de convoyeurs sans fin de type courant, combinée avec la légèreté des plaques, fait que les caisses à plier ne parcourent souvent pas la plieuse en synchronisme parfait avec le mouvement général de la machine. Ceci entraîne des perturbations aussi bien dans le fonctionnement de la plieuse que dans celui de la machine située immédiatement en aval de celle-ci;
- ces dispositifs entraînent un mouvement relatif, dans le sens de la marche, entre les éléments de pliage et les caisses à plier. Ce mouvement relatif entraîne un freinage de ces caisses. Ce freinage accentue encore les défauts de pliage au cycle des caisses;
- la plupart de ces éléments de pliage agissent en appuyant sur la partie avant des panneaux latéraux, de sorte que le pliage se fait légèrement en travers, et que l'on obtient finalement des caisses mal pliées. On a déjà pensé, pour pallier ce dernier inconvénient, à utiliser, tel que décrit dans le document DE-A-2,911,969, des éléments mobiles de poussée auxiliaire entraînés par une chaîne sans fin, mais ce genre de dispositif nécessite une mécanique très complexe et incapable de permettre l'obtention d'une rapidité d'avancement suffisante.
- La présente invention a pour but d'apporter une solution aux inconvénients de ces dispositifs connus. Elle a pour objet une machine de pliage de plaques auxquelles des rabats sont associés par une ligne de pliage, munie d'un convoyeur des plaques à plier équipé de moyens permettant de faire avancer ces plaques au cycle du mouvement général de la machine, également pourvue d'éléments de pliage par poussée latérale dont au moins une partie est constituée par au moins un brin sans fin passant autour de poulies d'extrémité et associé à des taquets pousseurs, déplaçables angulairement et dont la surface portante plane est toujours en alignement pendant toute la phase de pliage avec la ligne de pliage, placés le long dudit brin sans fin en correspondance avec les plaques successives sur le convoyeur, ledit brin sans fin étant aussi équipé de moyens lui permettant d'avancer au cycle de la machine, caractérisé en ce que le brin sans fin porte directement et sans mouvement relatif avec celui-ci les taquets pousseurs, en ce que les poulies d'extrémité sont situées de part et d'autre de ladite ligne de pliage et en ce que la position angulaire desdites poulies d'extrémité est adaptable en fonction de l'angle de pliage des rabats.
- L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue perspective schématique d'une plieuse de la technique antérieure
- la figure 2 est une coupe longitudinale d'une des extrémités du convoyeur équipant la plieuse de la figure 1
- La figure 3 est une vue schématique d'une variante de réalisation de la plieuse de la figure 1.
- Les figures 4, 5 et 6 sont des coupes schématiques montrant les phases successives du pliage d'une ébauche en carton avec la plieuse de la figure 3.
- En se reportant tout d'abord à la vue d'ensemble de la figure 1, les ébauches de carton sont introduites dans la machine sous forme de plaques 1 garnies de deux marques longitudinales 2, 3, obtenues précédemment par écrasement, ou "refoulage", du carton. Ces marques forment des charnières autour desquelles seront pliées les rabats 5 et 6.
- Le pliage est réalisé par déplacement longitudinal du flan 1 le long de la plieuse. La rencontre des rabats 5, 6, avec des éléments de pliage, constitués ici par deux barres vrillées 7, 8, classiques, entraîne la rotation de ces rabats, autour des charnières correspondantes 2, 3, respectivement de 180 degrés à droite et à gauche, jusqu'à ce que les rabats soient en superposition avec la partie centrale 9 du flan 1, toute cette première partie du dispositif étant extrêmement classique.
- Les flans 1 sont transportés au travers de la plieuse à l'aide d'un convoyeur comportant deux courroies sans fin 10, 11, percées de trous 4 régulièrement répartis dans le sens longitudinal, comme on le voit nettement sur la figure 2. L'entraxe entre ces trous 4 est réglé de manière à permettre leur engrènement dans les poulies d'extrémité correspondante amont 12, 13 et aval 14, 15, chacune desdites poulies étant en conséquence munie de doigts 115 régulièrement répartis.
- Chaque doigt 115 a une forme pointue, bien que présentant un méplat supérieur 17, et a des profils latéraux 16 substantiellement en forme de portions de développante de cercle, comme on te voit sur la figure 2.
- Les poulies amont 12 et 13 sont montées folles, tandis que les poulies aval 14 et 15 sont solidaires d'un arbre 18 entraîné en rotation par le mouvement général de la machine. Les poulies motrices 14 et 15 assurent ainsi une avancée des courroies convoyeuses 10 et 11, au cycle de la machine, tandis que les trous 4, en combinaison avec les doigts associés 115, permettent un recentrage permanent desdites courroies, corrigeant en permanence leur mouvement en dépit en particulier de leur fluctuations de longueur, et garantissant ainsi leur parfaite mise au cycle. Par ailleurs, les trous 4 servent également d'orifices d'aspiration permettant de garantir le plaquage de la partie centrale 9 des flans 1 sur les parties actives des courroies convoyeuses 10 et 11, et donc de garantir leur avancée au cycle de la machine. Sous chaque courroie convoyeuse 10, 11, est donc placé un caisson aspirant, respectivement 19 et 20 relié à une pompe à vide par des canalisations 21 (figure 2).
- La plieuse qui vient d'être décrite présente l'avantage de garantir l'avancée des plaques au cycle de la machine. Elle utilise cependant des éléments de pliage 7, 8, classiques qui présente l'inconvénient, avec certaines qualités de carton, de risquer d'entraîner un pliage de rabats légèrement en travers. On décrira maintenant un exemple de réalisation conforme à l'invention utilisant des éléments de pliage nouveaux, plus chers certes, mais n'entraînant pas cet inconvénient.
- D'une manière générale, la forme de réalisation qui va maintenant être décrite utilise des taquets pousseurs qui se déplacent, à l'aide de courroies, chaînes, câbles, ou analogue, au cycle de la machine, c'est-à-dire exactement à la même vitesse théorique que les plaques à plier, en appuyant progressivement sur les rabats à plier. De cette façon, on peut obtenir un pliage des rabat de 0 à 180 degrés. On peut régler l'emplacement des points d'appui des taquets sur chaque rabat de façon à ce que l'appui ne fasse pas sur leur partie antérieure, comme c'est le cas par exemple avec les barres de pliage de l'art antérieur. Tout se passe en somme, avec ce genre de dispositif comme si deux esclaves effectuaient le pliage des deux rabats en poussant latéralement sur ceux-ci tout en se déplaçant dans le même sens que les caisses et à la même vitesse. On pourrait parvenir à un tel résultat à l'aide de volets oscillants qui seraient portés par un convoyeur auxiliaire se déplaçant à la vitesse du convoyeur de support des plaques, mais un tel dispositif serait d'une complexité de réalisation très supérieure à celle du dispositif à taquets pousseurs concerné par l'invention.
- En se reportant maintenant à l'ensemble des figures 3 à 6, les barres de pliage 7 et 8 de la figure 1 sont, dans cette forme de réalisation, remplacées par un ensemble de courroies sans fin vrillées 22, tournant chacune au cycle de la machine autour de poulies d'extrémité 23, 24 entraînées par les poulies 12 du convoyeur 10 et portant, à des intervalles réguliers en correspondance avec les ébauches sur le convoyeur 10, des groupes de taquets pousseurs 25.
- Comme on le voit sur les vues en coupes des figures 4 à 6, les courroies 22 sont positionnées de manière telle que leur brin "aller", ou actif, soit en alignement avec la charnière 2 associée, et les taquets 25 ont une section telle qu'il en soit de même pour leur face portante 26. Les courroies 22 sont garnies des même trous 4 que les courroies transporteuses 10 et 11 de la figure 1, et les poulies d'extrémité 23 et 24 sont de même garnies de doigts de correction 115 identiques à ceux décrits précédemment en référence à la figure 2. Un ensemble de petites poulies intermédiaires 27 permet par ailleurs de maintenir la courroie 22 sur la trajectoire vrillée voulue permettant le pliage progressif du rabat 5 sur la partie centrale 9 du flan.
- Le pliage effectué par chaque courroie 22 est réglé en agissant sur les positions relatives des poulies 23, 24 et 27. Dans l'exemple considéré, la couroie 22 plie le rabat 5 sur un angle d'environ 180 degrés et, en conséquence, les poulies d'extrémité 24 et 23 ont les position représentées respectivement sur les figures 4 et 6. Le pliage s'effectue progressivement comme il apparaît clairement des trois phases successives schématisées sur les figures 4 à 6.
- Les positions respectives des poulies d'extrémité sont réglées en fonction du pliage souhaité, facilement déterminées, comme dans le cas des figures 4 et 6, de façon que la poulie amont assure, avec un taquet 25, la position de pliage initial, et que la poulie aval assure, avec un taquet 25, la position de pliage final.
- L'invention n'est évidemment pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire. D'autres formes de taquets pousseurs portés par d'autres formes de courroies, câbles, ou chaînes pourraient très bien être utilisées. Par exemple, on pourrait très bien utiliser des taquets pousseurs constitués par des disques tournants sur eux- mêmes et portés par une corde à billes.
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