Procédé et dispositif assurant le pliage d'une feuille de carton ondulé
selon une ligne prédéterminée
Alors qu'il est facile d'assurer le pliage correct, selon une ligne prédéterminée, de feuilles de papier ou de carton, les machines plieuses ou plieuses-colleuses connues à ce jour ne peuvent assurer l'exécution impeccable de cette opération lorsqu'il s'agit de carton ondulé.
Le but de la présente invention est un procédé comblant cette lacune et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif pourra avantageusement constituer un élément de l'une des machines précitées.
Le procédé selon l'invention consiste à utiliser une règle rigide, comportant une face plane et une face gauche se coupant selon une arte rectiligne, dont chaque point forme un sommet d'une suite d'angles dièdres de plus en pins obtus, destinés à marquer le pli de. la feuille de carton que l'on déplace à cet effet le long de cette règle en l'appliquant contre la face plane, tandis que l'on en rabat et applique une partie autour de l'arte précitée et sur la face gauche de la règle en cours de déplacement allant de l'extrémité où ses faces forment entre elles le plus grand angle, vers celle où ceOui-ci s'approche de zéro, en mme temps que l'on exerce sur le sommet du pli ainsi formé une pression dirigée contre l'arte considérée.
Le carton étant de ce fait appliqué à la fois contre les deux faces du dièdre gauche de la règle et contre l'arte de ce dernier, ces trois pressions combinées obligent le pli à se former et à s'écraser à l'endroit de cette arte.
Le dispositif permettant de mettre ce procédé en oeuvre comportera une règle immobile s'étendant en direction du transport de la feuille de carton et présentant une face plane et une face gauche se coupant selon une droite, dont chaque point forme un sommet d'une suite d'angles dièdres de plus en plus obtus dans le sens du transport des feuilles, la face plane s'étendant dans le plan de transport et quatre organes transporteurs étant prévus, dont l'un est destiné à appliquer la feuille de carton contre la face plane précitée de la règle considérée, dont le second est destiné à rabattre une partie de la feuille de carton jusqu'à l'appliquer contre la face gauche,
dont le troisième est destiné à appliquer simultané ment le pli du carton contre l'arte de la règle et dort le quatrième, destiné à pousser la feuille de carton dans le sens du transport, oblige ce dernier à suivre sans glissement les trois autres organes transporteurs.
Le dessin annexé explique le mécanisme de pliage qui est à la base du procédé et représente une forme d'exécution du dispositif en permettant la mise en oeuvre.
La fig. 1 est une coupe menée transversalement au sens du transport de la feuille de carton ondulé, dont elle explique semi-schématiquement Ie mode de pliage proposé.
La fig. 2 est une vue en perspective correspondante.
La fig. 3 est une vue en élévation partielle du dispositif, destinée plus particulièrement à expliquer l'action du quatrième type d'organes transporteurs, obligeant les feuilles de carton à suivre leur trajectoire à une vitesse prédéterminée, c'est-à-dire sans glissement possible par rapport aux autres organes transporteurs.
La fig. 4 est une vue de détail, en plan, d'une paire de chaînes transporteuses menant les organes transporteurs du quatrième type.
La fig. 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'organes guidant les chaînes précitées.
Les fig. 6 et 7, sont des vues de côté, respeotivement de face d'un taquet constituant un organe transporteur du quatrième type, destiné à pousser devant lui les feuilles de carton à plier.
Les fig. 8 à 11 montrent enfin un schéma électrique de moyens permettant de faire dépendre la fonction des taquets précités du passage successif des feuilles à plier introduites dans le dispositif, ces quatre schémas ne dif férant entre-eux que par la position de- certains - de leurs éléments.
Selon la coupe de la fig. 1, dans laquelle le transport des feuilles à plier est supposé s'effectuer d'avant en arrière, perpendiculairement au plan du dessin, on aper çoit partiellement la feuille de carton ondulé 1, dont une partie ou patte 1' est en voie de pliage dans le sens de la flèche 2.
Ce pliage s'effectue autour de l'arrte rectiligne d'une règle rigide 3, s'étendant dans le sens du transport, par exemple une règle métallique.
Deux faces de cette règle forment entre elles, comme on le voit, un angle dièdre déterminant le pliage et dont l'arte marque le pli à obtenir et y correspond.
L'angle visible sur le dessin varie toutefois - le- long de la règle, sa face inférieure 3', située dans le plan du transport de la feuille 1 étant plane, tandis que son autre face 3" est gauche. Elle l'est de telle sorte qu'en se déplaçant perpendiculairement au plan du dessin et en direction de ce dernier, l'angle entre 3' et 3" devient toujours plus obtus, jusqu'à s'approcher de zéro. On peut dire que chaque point de l'arte rectiligne considérée de la règle est le sommet d'un dièdre d'infinilment petite longueur, chaque dièdre étant, dans la direction précitée, plus petit que le précédent.
Les moyens suivants sont alors prévus, pour obliger la feuille de carton à se replier toujours plus sur ellemme, mais selon une ligne prédéterminée correspondant à l'arte de la règle:
Un premier organe transporteur, sous forme d'un ruban 4, passant sur des rouleaux presseurs 5. applique la feuille de carton 1 contre la face plane inférieure 3' de la règle 3.
Un second organe transporteur, sous forme d'un ruban 6, soumis à l'action de galets presseurs 7, applique à son tour la partie 1' de la feuille à plier contre la face gauche 3" de la règle. Les galets presseurs 7 sont ici tronconiques et leur angle variera de galet à galet. en sorte de s'adapter-de place en place au gauchissement de la face 3".
Un troisième organe transporteur, sous forme d'un ruban 8 applique enfin l'arte du pli en formation du carton contre l'arte rectiligne de la règle 3, étant con duit par des rouleaux tels que 9, ainsi que par d'autres rouleaux de plus petit diamètre, comme on le verra plus loin.
Les trois rubans ou courroies 4, 6, 8 sont sans fin.
Il apparaît sans autre que la feuille de carton, en particulier son pli, est pressé et enfermé entre ces trois organes transporteurs et la règle fixe 3, en sorte qu'il ne peut se plier ailleurs que contre l'arte rectiligne de cette dernière.
On conçoit, par contre, que de transporter du carton ondulé en le forçant à se plier de la sorte exige un effort que des courroies transporteuses risquent de ne pouvoir fournir sans glissement possible.
C'est pourquoi il est prévu un quatrième organe transporteur se mouvant en synchronisme avec les autres et destiné à pousser la feuille de carton le long de sa trajectoire. Il s'agit ici d'un taquet 10, s'élevant perpendiculairement devant le bord postérieur de la feuille 1, qu'il pousse devant lui, étant conduit par deux chaînes 11, glissant sur des rails 12.
La vue en perspective de la fig. 2 montre à de petites différences près la disposition que l'on vient de décrire.
On y voit la feuille 1 déjà en partie pliée et la patte 1' à plier et rabattre sur cette feuille, La flèche 13 en indique le sens de transport dans un. plan horizontal .déter- miné par le guide-support 14.
La feuille passe sous la face plane de la règle 3, contre laquelle elle est appliquée par la courroie transporteuse 4, passant sur les rouleaux 5.
La seconde courroie transporteuse 6, servant à rabattre la partie de la feuille à plier contre la face gauche de la règle, passe sur des galets presseurs, dont deux sont représentés. C'est tout d'abord l'un des galets tronconiques 7 et, en fin de pliage, pour écraser le pli, le galet cylindrique 7'. La position de ces galets est, comme on le voit, ajustable, le long d'une barre 15 en supportant les axes.
La troisième courroie transporteuse 8 passe enfin sur les galets conducteurs 8 et contre une série de galets presseurs 8' de plus petit diamètre. Elle presse ainsi le pli du carton contre l'arte rectiligne de la règle 3. La position de tous ces galets sera aussi de préférence réglable, par exemple par rapport à la plaque 16 les supportant.
Le taquet poussant la feuille de carton à plier est enfin visible en 10. Pour r simplifier le dessin, il est conduit ici par une seule chaîne 11.
Ce quatrième et dernier organe transporteur est important et pose un problème, du fait qu'il doit venir se situer immédiatement derrière chaque feuille traversant le dispositif, alors que la position relative des feuilles et des courroies transporteuses constituant les trois autres types d'organes transporteurs, est sans importance aucune.
I1 serait par exemple possible de prévoir des chaînes sans fin conduisant un certain nombre de taquets, régulièrement espacés, et d'introduire les feuilles à plier dans le dispositif selon un rythme correspondant aux passages successifs des taquets. Mais, dans ce cas, ou bien les feuilles devraient avoir une dimension en rapport avec l'espacement des taquets, ou bien il faudrait prévoir des jeux de chaînes dont l'espacement des taquets serait différent de l'un à l'autre, mais correspondrait à la dimension des feuilles à plier, ou bien il faudrait renoncer à pousser dans chaque cas le rendement du dispositif à son maximum.
Pour cette raison, la forme d'exécution du dispositif proposée ci-après à titre d'exemple. comporte une mise en place des taquets placée sous la dépendance du passage des feuilles, quelles que soient leurs dimensions, et quel que soit la fréquence de ce passage.
Dans la vue semi-schématique en élévation de la fig. 3, les feuilles à plier 1 suivent la trajectoire 13' dans le sens de la flèche 13.
Au-dessous passent les chaînes 11, porteuses d'une série de taquets 10. Un tronçon de cette paire de chaînes est visible en plan à la fig. 4.
Ce sont des chaînes sans fin. passant sur des tambours tels que 17, dont celui visible au dessin sera par exemple entraîné par l'intermédiaire de l'axe 17', traver- sant un élément de bâti 18. Les sens de déplacement et de rotation sont indiqués par des flèches. Les fig. 6 et 7 représentent en détail l'un des taquets.
Ceux-ci sont articulés aux chaînes par le moyen d'axes 19 reliant ces dernières entre elles, et peuvent osciller sur ces axes entre deux butées 20 et 21, leur fixant deux positions. L'une est la position inactive, abaissée, 10', l'autre, la position érigée, active, 10", dans laquelle ils pénètrent dans la trajectoire des feuilles de carton et les poussent devant eux.
Par rapport à leur axe d'oscillation, les taquets se présentent comme une pièce --émergeant plus ou moins, aussi bien au-dessous qu'au-dessus des- chaînes. Leur partie émergeant au-dessous des chaînes dans la trajectoire active (brins supérieurs de la fig. 3), sert à les redresser de la position abaissée à la position érigée.
Ce changement de position s'opère par la rencontre de la partie inférieure précitée du taquet avec une butée 22, oscillant autour d'un point fixe 23. Elle est manceu- vrée à partir d'un cylindre et piston à air comprimé 24, dont la tige de piston 25 fait osciller un levier 26, relié à la butée 22 par la tige articulée 27. Dans la position soulevée en traits pleins de la butée 22, celle-ci est rencontrée par les taquets. Dans sa position basse en traits mixtes 22', les taquets ne la rencontrent pas.
Le profil en traits mixtes 28 montre l'espace balayé par un taquet ayant rencontré la butée 22 en cours de déplacement et venant occuper sa position active, érigée.
En plaçant, comme on le verra plus loin. le fonctionnement de la commande pneumatique 24 sous l'influence du passage des feuilles, il sera possible de soulever les taquets automatiquement, chaque fois que se présentera une feuille à transporter.
Libres d'osciller autour de leur axe, les taquets occupent par leur propre poids les positions dessinées, à l'exception de l'instant de leur érection.
Du fait que dans cette dernière position ils doivent pouvoir fournir l'effort de pousser une feuille de carton devant eux sans retomber en arrière, des moyens doivent tre prévus, permettant de s'opposer à cette chute.
Chaque taquet porte, à cet- effet, un petit galet 29, occupant une partie de sa largeur, au voisinage de son extrémité dite inférieure (celle manoeuvrée par la butée 22 et opposée à l'extrémité agissant sur les feuilles pour les pousser).
Un instant avant d'atteindre l'endroit où agit la butée 22, chaque galet rencontre une lame ressort 30, orientée pratiquement parallèlement à la direction de la trajec toire des chaînes et des feuilles. Le galet 30 roulant sur cette lame s'oppose en réalité à l'érection du taquet, en raison de la position correspondante de l'axe de rotation de ce dernier, et le maintient abaissé si rien ne le soulève.
Si par contre la butée 22 oblige le taquet à osciller, le galet 29 de ce dernier abaissera momentanément la lame ressort 30, afin de pouvoir atteindre la position d'équilibre opposée à la première, dans laquelle il tend à maintenir le taquet-érigé.
Immédiatement après la butée 22, se trouve une pièce rigide 31,-située pratiquement dans le plan de la face supérieure de la lame élastique 30 et sur laquelle un méplat 32 (voir fig. 6) du taquet érigé vient prendre appui et glisse en s'opposant à toute chute en arrière de ce dernier.
La fig. 5, une colle verticale transversale de la partie gauche de la fig. 3, montre la lame 30, la pièce 31 et, de part et d'autre de ces organes, la fixation de guides inférieurs 12 et supérieurs 33 des deux chaînes de la paire. car il ne faut pas qu'elles puissent dévier de leur trajectoire rectiligne en cet endroit.
L'ensemble portant la butée 22, la lame élastique 31 et le guide rigide 33 est fixé à l'élément de bâti 18 par l'intermédiaire de vis de serrage 34 traversant une fente de leur support commun 35, ce qui permet de déplacer le tout parallèlement à la trajectoire des feuilles et d'adapter la position de ces éléments aux formats de ces dernières. Le dispositif décrit se fixant normalement au bâti d'une machine plieuse ou plieuse-colleuse, on prévoira un réglage longitudinal analogue de l'élément de bâti 18, afin d'harmoniser le tout avec le mode et la fréquence de distribution des feuilles travaillées.
Voici maintenant comment il est possible de placer l'érection des taquets sous l'influence de ia distribution et du passage des feuilles:
Soit, dans le schéma de la fig. 8, un rappel schématisé de la butée 22 et de son cylindre et piston de com mande 24, contrôlés par une valve 36, elle-mme actionnée par un électro-aimant 37, tandis que la trajectoire suivie par les feuilles de carton 1 est représentée en 13'.
Visant cette trajectoire, deux systèmes optiques avec cellules photo-électriques 38 et 39 agissent par l'intermédiaire d'amplificateurs conventionnels 40 et 41 sur deux électro-aimants 42 respectivement 43, commandant à leur tour les interrupteurs 44 et 45 correspondants. Le premier est normalement fermé et le second normalement ouvert. Quant aux cellules 38 et 39, elles sont supposées réagir aux rayons de lumière réfléchis lors du passage d'une feuille, leur écartement étant un peu inférieur à la longueur de ces dernières et évidemment réglable, de mme que la position de l'ensemble dans le dispositif.
Cela permet d'adapter le fonctionnement de ce dernier à tous les formats de feuilles voulus.
Par rapport à une alimentation en courant appliquée aux bornes + et -, les interrupteurs 44 et 45 sont en série, soit avec l'interrupteur 46, soit avec l'interrupteur 47. mais dans les deux cas par l'intermédiaire de l'électro-aimant 37 et de l'électro-aimant 48, dont dépend par contre la position de l'interrupteur 46.
L'interrupteur 45 étant ouvert, les électro-aimants précités 37 et 48 ne peuvent tre excités, ce qui correspond à la position de repos des éléments du schéma, étant pour l'instant supposé que l'interrupteur 47 reste constamment fermé. La butée 22 est alors abaissée, inactive. A droite en haut de la figure, on voit enfin une feuille arrivant dans le dispositif.
La fig. 9 montre ce qui se passe lorsque cette feuille coupe le rayon de la première cellule photo-électrique 38.
Il en résulte une impulsion de cette cellule provoquant l'excitation de l'électro-aimant 42, qui ouvre l'interrupteur correspondant en le plaçant en position 44'. Cela ne modifie en rien l'état de repos de l'ensemble.
Ensuite, et selon fig. 10, la feuille 1 atteint une position où elle coupe les rayons lumineux des deux cellules photo-électriques 38 et 39, provoquant l'excitation des deux électro-aimants 42 et 43.
Le premier maintient l'interrupteur correspondant ouvert, en 44', le second forme son interrupteur en le déplaçant en 45', ce qui ne change toujours rien à l'état de repos primitif de l'ensemble des éléments décrits.
Continuant sa course, la feuille 1 passe finalement par la position de la fig. 11, où elle n'influence plus que la seconde cellule photo-électrique 39.
L'interrupteur dépendant de la première cellule 38 reprend donc sa position fermée de repos 44, tandis que celui dépendant de la seconde cellule 39 est maintenu fermé en position 45'.
L'interrupteur 46 étant normalement encore ouvert, c'est par l'interrupteur fermé 47 et le conducteur 49 que
s'établira une liaison du pôle + par 45' et 44 à l'électro- aimant 37. Excité, il provoquera le soulèvement de la
butée 22 et par là l'érection du taquet destiné à pousser
devant lui la feuille 1.
Mais en mme temps, I'électro-aimant 48 excité en parallèle avec 37 a fermé son interrupteur en le basculant en 46', dans le but de servir momentanément de circuit de maintien, au cas où l'interrupteur 47 s'ouvrirait.
Or, voici le rôle que joue ce dernier:
En se reportant à la fig. 3, on voit que la butée 22 agit sur les taquets en s'élevant dans leur trajectoire en sorte que ceux-ci rencontrent ladite butée. Pour que cette opération se déroule normalement, il est toutefois indispensable que la butée se soulève entre le passage de deux taquets successifs et non en sorte de venir buter, voire mme se coincer contre un taquet.
L'interrupteur 47, en coopération avec le disque 50, permet d'éviter cet inconvénient.
Ce disque porte sur son pourtour des encoches 51 susceptibles de passer l'une après l'autre sous une protu- bérance 52 d'un appareil 53 portant l'interrupteur 47 (voir fig. 8). Cet appareil est ainsi conçu que sa protubérance comporte des moyens réagissant (mécaniquement, magnétiquement ou par cellule photo-électrique par exemple) au passage des encoches, de telle sorte qu'un tel passage provoque l'ouverture momentanée de l'interrupteur 47.
Le tout est enfin agencé en sorte que le disque 50, cinématiquement lié aux organes d'entraînement (17', 18 de la fig. 3) des chaînes porteuses de taquets, fasse passer une encoche 51 devant la protubérance 52 agissant comme tâteur, chaque fois qu'un taquet 10 se trouve en regard de la butée 22. Ce passage causant l'ouverture de l'interrupteur 47 empche, à ce moment, les interrupteurs 45' et 44 (position de la fig. 11) de mettre les électro-aimants 37 et 48 en circuit. La butée 22 ne peut par conséquent pas se soulever.
La durée du passage d'une feuille 1 devant la cellule photo-électrique 39 excédant toutefois celle du passage d'une encoche devant la protubérance 52, la butée 22 sera soulevée dès le passage du taquet correspondant et fera se dresser le taquet suivant, la butée 22 étant alors maintenue soulevée aussi longtemps que la queue de la feuille 1 se trouve en regard de la cellule 39. Après le passage de la feuille, tout reprend ou se trouve dans la position de la fig. 8, à l'exception de l'interrupteur 47, qui s'ouvrira momentanément au passage de chaque encoche 51, comme on vient de le voir.
Ainsi, le dispositif décrit étant monté sur une plieuse ou sur une plieuse-colleuse et réglé au format d'un type de feuilles de carton à travailler, il suffit de l'alimenter de telles feuilles, régulièrement ou mme irrégulièrement, pour que les taquets saisissent chaque feuille à son passage et la poussent au travers du dispositif en coopération avec les trois courroies transporteuses, inférieure, supérieure et latérale.
A noter, d'autre part, que lors du pliage de feuilles de carton destinées à la confection de boîtes, il y a en général, latéralement, deux éléments de boîtes à rabattre de part et d'autre sur un élément central, soit deux pliages à effectuer simultanément, l'un à droite (fig. 1 et 2) et l'autre à gauche par rapport au sens de transport. Pour ce faire, on procédera en plaçant un dispositif plieur selon l'invention de chaque côté de la feuille, comprenant chacun une chaîne à taquets. I1 peut du reste tre utile, dans le cas d'un seul pliage, à effectuer d'un seul côté, de doubler l'entraînement par taquets, afin d'éviter une tendance possible de la feuille à vouloir prendre un biais par rapport à sa direction de transport.
On aurait, dans ce cas, pour un seul dispositif de pliage complet, une chaîne ou paire de chaînes à taquets auxiliaire travaillant partie lèlement ou en synchronisme avec la première.
Le bord de la touille de carton en subissant la poussée pouvant aussi ne pas tre rectiligne et perpendiculaire au sens de transport, mais présenter un profil en escalier, il suffira de décaler longitudinalement l'une des chaînes à taquets avec ses organes de commande pour obtenir une poussée correcte rectiligne de chaque feuille.
REVENDICATIONS
I. Procédé assurant le pliage d'une feuille de carton ondulé selon une ligne droite prédéterminée, caractérisé par l'utilisation dune règle rigide, comportant une face plane et une face gauche se coupant selon une arete rectiligne, dont chaque point forme un sommet d'une suite d'angles dièdres de plus en plus obtus, destinés à marquer le pli de la feuille de carton que l'on déplace à cet effet le long de cette règle en l'appliquant contre la face plane, tandis que l'on en rabat et applique une partie autour de L'arte précitée et sur la face gauche de la règle en cours de déplacement allant de l'extrémité où ses faces forment entre elles le plus grand angle, vers celle où celui-ci s'approche de zéro,
en mme temps que l'on exerce une pression dirigée contre l'arte considérée.
Method and device for folding a sheet of corrugated cardboard
along a predetermined line
While it is easy to ensure the correct folding, according to a predetermined line, of sheets of paper or cardboard, the folding machines or folder-gluers known to date cannot ensure the impeccable execution of this operation when it is corrugated cardboard.
The object of the present invention is a method filling this gap and a device for implementing this method. This device could advantageously constitute an element of one of the aforementioned machines.
The method according to the invention consists in using a rigid rule, comprising a flat face and a left face intersecting along a rectilinear edge, each point of which forms a vertex of a series of dihedral angles more obtuse pines, intended to mark the fold of. the cardboard sheet that is moved for this purpose along this rule by applying it against the flat face, while we fold it down and apply a part around the aforementioned edge and on the left face of the rule in the course of displacement going from the end where its faces form the greatest angle between them, towards that where this one approaches zero, at the same time that one exerts on the top of the fold thus formed a pressure directed against the arte considered.
The cardboard being therefore applied both against the two faces of the left dihedral of the ruler and against the arte of the latter, these three combined pressures force the fold to form and to be crushed at the location of this arte.
The device for implementing this method will include a stationary rule extending in the direction of transport of the cardboard sheet and having a flat face and a left face intersecting along a straight line, each point of which forms a vertex of a series. increasingly obtuse dihedral angles in the direction of transport of the sheets, the flat face extending in the transport plane and four transport members being provided, one of which is intended to apply the cardboard sheet against the face aforementioned plane of the rule considered, the second of which is intended to fold back part of the cardboard sheet until it is applied against the left face,
the third of which is intended to simultaneously apply the fold of the cardboard against the edge of the ruler and sleeps the fourth, intended to push the cardboard sheet in the direction of transport, obliges the latter to follow without slipping the other three transport members .
The accompanying drawing explains the folding mechanism which is the basis of the method and represents an embodiment of the device allowing its implementation.
Fig. 1 is a section taken transversely to the direction of transport of the corrugated cardboard sheet, of which it explains semi-schematically the proposed folding method.
Fig. 2 is a corresponding perspective view.
Fig. 3 is a partial elevational view of the device, intended more particularly to explain the action of the fourth type of conveyor members, forcing the cardboard sheets to follow their path at a predetermined speed, that is to say without possible sliding compared to other transport organs.
Fig. 4 is a detail view, in plan, of a pair of conveyor chains leading the conveyors of the fourth type.
Fig. 5 is an elevational view, partially in section, of members guiding the aforementioned chains.
Figs. 6 and 7 are side views, respectively from the front, of a stopper constituting a conveyor member of the fourth type, intended to push the sheets of cardboard to be folded in front of it.
Figs. 8 to 11 finally show an electrical diagram of means making it possible to make the function of the aforementioned stops depend on the successive passage of the sheets to be folded introduced into the device, these four diagrams differing from each other only by the position of - some - of their elements.
According to the section of FIG. 1, in which the transport of the sheets to be folded is supposed to take place from front to back, perpendicular to the plane of the drawing, we can partially see the corrugated cardboard sheet 1, part of which or tab 1 'is being folded in direction of arrow 2.
This folding takes place around the rectilinear stop of a rigid rule 3, extending in the direction of transport, for example a metal rule.
Two faces of this rule form between them, as can be seen, a dihedral angle determining the folding and whose edge marks the fold to be obtained and corresponds to it.
The angle visible in the drawing varies, however - along the ruler, its lower face 3 ', located in the transport plane of the sheet 1 being flat, while its other face 3 "is left. so that by moving perpendicular to the plane of the drawing and in the direction of the latter, the angle between 3 'and 3 "always becomes more obtuse, until it approaches zero. We can say that each point of the considered rectilinear edge of the rule is the apex of a dihedral of infinitely small length, each dihedral being, in the aforementioned direction, smaller than the previous one.
The following means are then provided, to force the cardboard sheet to fold over more and more on itself, but along a predetermined line corresponding to the edge of the rule:
A first conveyor member, in the form of a tape 4, passing over pressure rollers 5, applies the cardboard sheet 1 against the lower flat face 3 'of the rule 3.
A second conveyor member, in the form of a tape 6, subjected to the action of pressure rollers 7, in turn applies part 1 'of the sheet to be folded against the left face 3 "of the rule. The pressure rollers 7 are here frustoconical and their angle will vary from roller to roller, so as to adapt from place to place to the warping of the 3 "face.
A third conveyor member, in the form of a tape 8 finally applies the edge of the fold in the formation of the cardboard against the rectilinear edge of the rule 3, being driven by rollers such as 9, as well as by other rollers. of smaller diameter, as we will see later.
The three ribbons or belts 4, 6, 8 are endless.
It appears without further that the cardboard sheet, in particular its fold, is pressed and enclosed between these three transport members and the fixed rule 3, so that it can not fold elsewhere than against the rectilinear edge of the latter.
It is understood, on the other hand, that transporting corrugated cardboard by forcing it to bend in this way requires a force that conveyor belts may not be able to provide without possible slippage.
This is why a fourth conveyor member is provided which moves in synchronism with the others and intended to push the cardboard sheet along its path. This is a cleat 10, rising perpendicularly in front of the rear edge of the sheet 1, which it pushes in front of it, being driven by two chains 11, sliding on rails 12.
The perspective view of FIG. 2 shows, with small differences, the arrangement just described.
We see the sheet 1 already partially folded and the tab 1 'to be folded and folded over this sheet, the arrow 13 indicates the direction of transport in a. horizontal plane determined by the support guide 14.
The sheet passes under the flat face of the rule 3, against which it is applied by the conveyor belt 4, passing over the rollers 5.
The second conveyor belt 6, serving to fold the part of the sheet to be folded against the left face of the rule, passes over pressure rollers, two of which are shown. It is first of all one of the frustoconical rollers 7 and, at the end of the folding, to crush the fold, the cylindrical roller 7 '. The position of these rollers is, as can be seen, adjustable, along a bar 15 by supporting the axes.
The third conveyor belt 8 finally passes over the conductive rollers 8 and against a series of press rollers 8 'of smaller diameter. It thus presses the fold of the cardboard against the rectilinear edge of the rule 3. The position of all these rollers will also preferably be adjustable, for example with respect to the plate 16 supporting them.
The tab pushing the sheet of cardboard to be folded is finally visible at 10. To simplify the drawing, it is driven here by a single chain 11.
This fourth and last conveyor member is important and poses a problem, because it must come immediately behind each sheet passing through the device, while the relative position of the sheets and of the conveyor belts constituting the other three types of conveyor members , is irrelevant.
It would for example be possible to provide endless chains leading a number of regularly spaced lugs, and to introduce the sheets to be folded into the device at a rate corresponding to the successive passages of the lugs. But, in this case, either the sheets should have a dimension commensurate with the spacing of the cleats, or else it would be necessary to provide sets of chains whose spacing of the cleats would be different from one to the other, but correspond to the size of the sheets to be folded, or else it would be necessary to give up pushing the output of the device to its maximum in each case.
For this reason, the embodiment of the device proposed below by way of example. comprises a placement of the cleats placed under the control of the passage of the sheets, whatever their dimensions, and whatever the frequency of this passage.
In the semi-schematic elevational view of FIG. 3, the sheets to be folded 1 follow the path 13 'in the direction of the arrow 13.
Below pass the chains 11, carrying a series of cleats 10. A section of this pair of chains is visible in plan in FIG. 4.
They are endless chains. passing over drums such as 17, of which the one visible in the drawing will for example be driven by means of the axis 17 ', passing through a frame element 18. The directions of movement and rotation are indicated by arrows. Figs. 6 and 7 show in detail one of the tabs.
These are articulated to the chains by means of pins 19 connecting the latter to each other, and can oscillate on these axes between two stops 20 and 21, fixing them in two positions. One is the inactive, lowered position, 10 ', the other is the erected, active position, 10 ", in which they enter the path of the cardboard sheets and push them past them.
Relative to their axis of oscillation, the cleats appear as a part - emerging more or less, both below and above the chains. Their part emerging below the chains in the active path (upper strands of fig. 3), serves to straighten them from the lowered position to the erected position.
This change of position is effected by the meeting of the aforementioned lower part of the cleat with a stop 22, oscillating around a fixed point 23. It is operated from a compressed air cylinder and piston 24, of which the piston rod 25 oscillates a lever 26, connected to the stop 22 by the articulated rod 27. In the raised position in solid lines of the stop 22, the latter is encountered by the lugs. In its low position in phantom 22 ', the cleats do not meet it.
The profile in phantom lines 28 shows the space swept by a stopper having encountered the stop 22 during movement and coming to occupy its active, erected position.
By placing, as we will see later. the operation of the pneumatic control 24 under the influence of the passage of the sheets, it will be possible to lift the tabs automatically, each time a sheet to be transported is presented.
Free to oscillate around their axis, the cleats occupy the positions drawn by their own weight, with the exception of the moment of their erection.
Due to the fact that in this last position they must be able to provide the effort to push a sheet of cardboard in front of them without falling backwards, means must be provided to prevent this fall.
Each cleat carries, for this purpose, a small roller 29, occupying part of its width, in the vicinity of its so-called lower end (that operated by the stop 22 and opposite to the end acting on the sheets to push them).
A moment before reaching the place where the stop 22 acts, each roller meets a leaf spring 30, oriented substantially parallel to the direction of the path of the chains and sheets. The roller 30 rolling on this blade actually opposes the erection of the cleat, due to the corresponding position of the axis of rotation of the latter, and keeps it lowered if nothing raises it.
If on the other hand the stop 22 forces the cleat to oscillate, the roller 29 of the latter will momentarily lower the leaf spring 30, in order to be able to reach the position of equilibrium opposite to the first, in which it tends to keep the cleat erected.
Immediately after the stop 22, there is a rigid part 31, -located practically in the plane of the upper face of the elastic blade 30 and on which a flat 32 (see fig. 6) of the erected cleat comes to rest and slides in s 'opposing any fall behind the latter.
Fig. 5, a transverse vertical glue of the left part of FIG. 3, shows the blade 30, the part 31 and, on either side of these members, the fixing of lower 12 and upper 33 guides of the two chains of the pair. because they must not be able to deviate from their rectilinear trajectory in this place.
The assembly carrying the stop 22, the elastic blade 31 and the rigid guide 33 is fixed to the frame element 18 by means of clamping screws 34 passing through a slot in their common support 35, which allows the all parallel to the path of the sheets and to adapt the position of these elements to the formats of the latter. Since the device described is normally attached to the frame of a folding machine or folder-gluer, provision will be made for a similar longitudinal adjustment of the frame element 18, in order to harmonize the whole with the mode and frequency of distribution of the sheets worked.
Here is now how it is possible to place the erection of the cleats under the influence of the distribution and passage of the leaves:
Or, in the diagram of FIG. 8, a schematic reminder of the stop 22 and of its cylinder and control piston 24, controlled by a valve 36, itself actuated by an electromagnet 37, while the path followed by the cardboard sheets 1 is shown in 13 '.
Aiming at this trajectory, two optical systems with photoelectric cells 38 and 39 act by means of conventional amplifiers 40 and 41 on two electromagnets 42 respectively 43, in turn controlling the corresponding switches 44 and 45. The first is normally closed and the second is normally open. As for cells 38 and 39, they are supposed to react to the rays of light reflected during the passage of a sheet, their spacing being a little less than the length of the latter and obviously adjustable, as is the position of the assembly in the device.
This makes it possible to adapt the operation of the latter to all the desired sheet formats.
With respect to a current supply applied to the + and - terminals, the switches 44 and 45 are in series, either with the switch 46, or with the switch 47. but in both cases via the electro magnet 37 and electromagnet 48, on which the position of switch 46 depends on the other hand.
Switch 45 being open, the aforementioned electromagnets 37 and 48 cannot be excited, which corresponds to the rest position of the elements of the diagram, being for the moment assumed that switch 47 remains constantly closed. The stop 22 is then lowered, inactive. At the top right of the figure, we finally see a sheet entering the device.
Fig. 9 shows what happens when this sheet intersects the radius of the first photocell 38.
This results in a pulse of this cell causing the excitation of the electromagnet 42, which opens the corresponding switch by placing it in position 44 '. This in no way modifies the state of rest of the assembly.
Then, and according to fig. 10, the sheet 1 reaches a position where it cuts the light rays of the two photoelectric cells 38 and 39, causing the excitation of the two electromagnets 42 and 43.
The first keeps the corresponding switch open, at 44 ', the second forms its switch by moving it at 45', which still does not change anything in the primitive rest state of all the elements described.
Continuing its course, the sheet 1 finally passes through the position of FIG. 11, where it only influences the second photoelectric cell 39.
The switch dependent on the first cell 38 therefore resumes its closed rest position 44, while that dependent on the second cell 39 is kept closed in position 45 '.
The switch 46 being normally still open, it is by the closed switch 47 and the conductor 49 that
a connection will be established from the + pole through 45 'and 44 to the electromagnet 37. Excited, it will cause the lifting of the
stop 22 and thereby the erection of the cleat intended to push
in front of him sheet 1.
But at the same time, the electromagnet 48 excited in parallel with 37 closed its switch by tilting it to 46 ', with the aim of temporarily serving as a holding circuit, in the event that the switch 47 should open.
However, here is the role played by the latter:
Referring to fig. 3, it can be seen that the stop 22 acts on the cleats by rising in their path so that they meet said stop. For this operation to take place normally, it is however essential for the stopper to rise between the passage of two successive cleats and not so as to come into abutment, or even get stuck against a cleat.
The switch 47, in cooperation with the disc 50, avoids this drawback.
This disc has on its periphery notches 51 capable of passing one after the other under a protuberance 52 of an apparatus 53 carrying the switch 47 (see FIG. 8). This device is so designed that its protuberance comprises means reacting (mechanically, magnetically or by photocell for example) to the passage of the notches, such that such passage causes the momentary opening of the switch 47.
The whole is finally arranged so that the disc 50, kinematically linked to the drive members (17 ', 18 of FIG. 3) of the chains carrying cleats, passes a notch 51 in front of the protuberance 52 acting as a feeler, each once a cleat 10 is opposite the stop 22. This passage causing the opening of the switch 47 prevents, at this time, the switches 45 'and 44 (position of fig. 11) from putting the electro -magnets 37 and 48 in circuit. The stop 22 cannot therefore be raised.
The duration of the passage of a sheet 1 in front of the photocell 39, however, exceeding that of the passage of a notch in front of the protuberance 52, the stop 22 will be raised as soon as the corresponding cleat passes and the next cleat will rise, the stop 22 then being kept raised as long as the tail of the sheet 1 is opposite the cell 39. After the passage of the sheet, everything resumes or is in the position of FIG. 8, with the exception of the switch 47, which will open momentarily when each notch 51 passes, as we have just seen.
Thus, the device described being mounted on a folder or on a folder-gluer and adjusted to the format of a type of cardboard sheet to be worked, it suffices to feed it with such sheets, regularly or even irregularly, so that the tabs take each sheet as it passes and push it through the device in cooperation with the three conveyor belts, lower, upper and side.
Note, on the other hand, that when folding sheets of cardboard intended for making boxes, there are generally, laterally, two box elements to be folded on either side on a central element, i.e. two bends to be carried out simultaneously, one on the right (fig. 1 and 2) and the other on the left in relation to the direction of transport. To do this, one will proceed by placing a folding device according to the invention on each side of the sheet, each comprising a chain with cleats. It may moreover be useful, in the case of a single folding, to be carried out on one side, to double the drive by lugs, in order to avoid a possible tendency of the sheet to want to take a bias with respect to its direction of transport.
There would be, in this case, for a single complete folding device, a chain or pair of chains with auxiliary cleats working in part or in synchronism with the first.
Since the edge of the cardboard stirrer, while undergoing the thrust, may also not be rectilinear and perpendicular to the direction of transport, but present a stepped profile, it will suffice to offset longitudinally one of the cleat chains with its control members to obtain correct straight thrust of each leaf.
CLAIMS
I. Method for folding a sheet of corrugated cardboard along a predetermined straight line, characterized by the use of a rigid rule, comprising a flat face and a left face intersecting along a rectilinear edge, each point of which forms a vertex of 'a series of increasingly obtuse dihedral angles, intended to mark the fold of the cardboard sheet which is moved for this purpose along this rule by applying it against the flat face, while in flap and applies a part around the aforementioned Arte and on the left face of the rule in the course of displacement going from the end where its faces form the greatest angle between them, towards that where this one approaches zero,
at the same time as one exerts a pressure directed against the considered arte.