EP1524224B1

EP1524224B1 - Machine pour le découpage de poses

Info

Publication number: EP1524224B1
Application number: EP03405731A
Authority: EP
Inventors: Georges Gombau; Richard Rohrer
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 2003-10-13
Filing date: 2003-10-13
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2023-10-13
Also published as: DE60305924D1; ES2264758T3; EP1524224A1; DE60305924T2; ATE328833T1

Description

La présente invention se rapporte à une machine pour le découpage de poses dans des feuilles de papier, carton ou matière analogue, comprenant un poste d'alimentation en feuilles, un margeur, un poste de découpage, un poste d'éjection des déchets libres, un poste de séparation et de réception des poses, un poste d'évacuation des déchets liés aux poses et un dispositif pour intercaler des encarts entre des poses au fur et à mesure de leur empilement, à partir d'une pile de stockage de ces encarts.
Ce type de machine est bien connu notamment dans le domaine de la fabrication de boîtes en carton pour l'emballage obtenue par pliage des poses le long de lignes de pliage et collage à l'aide de pattes de collage formées sur les poses.
Une telle machine est décrite notamment dans le WO 90/06838.
Pour assurer la stabilité des piles de poses, malgré la faible surface d'assise de chaque pile, on dispose des encarts qui couvrent l'ensemble des piles de poses, chaque fois qu'un nombre déterminé de poses a été empilé. L'ensemble forme une pile complète composée de plusieurs couches de piles de poses et d'encarts.
Compte tenu du nombre d'encarts utilisés et de leur faible épaisseur, ces encarts sont stockés dans un tiroir. Etant donné que ces encarts sont saisis par des ventouses dont la course verticale est nécessairement limitée, la profondeur du tiroir est limitée à quelques centimètres, ce qui ne pose généralement pas de problème quant à l'autonomie de la réserve d'encarts, pour autant que leur épaisseur reste faible.
On constate cependant une double évolution, d'une part, les machines vont de plus en plus vite, de sorte que la consommation d'encarts augmente proportionnellement, réduisant l'autonomie de la réserve d'encarts, d'autre part, il pourrait être avantageux, dans certaines applications, d'insérer des encarts sensiblement plus épais, diminuant alors l'autonomie de la réserve d'encarts que peut contenir un tiroir classique, à tel point que la contenance de celui-ci ne deviendrait plus suffisante pour une utilisation normale de la machine. Le conducteur d'une machine a en effet de multiples tâches à effectuer, en sorte qu'avec un tiroir d'encarts de l'ordre de 8 cm de profondeur et des encarts de plusieurs dixièmes de mm d'épaisseur chacun et une machine produisant au delà de 8000 feuilles à l'heure, la majeure partie de son temps serait consacrée à remplir le tiroir de stockage des encarts, ce qui n'est évidemment pas admissible.
Il est aussi important pour les utilisateurs de ces machines de ne pas modifier substantiellement l'encombrement de la machine, non seulement l'encombrement de la machine seule, mais aussi l'encombrement comprenant les espaces nécessaires à son chargement et à son déchargement. En effet, il est important de pouvoir remplacer dans une usine une machine de découpage existante par une machine nouvelle occupant sensiblement la même surface y compris le chargement et le déchargement.
Le but de la présente invention est d'apporter une solution susceptible d'accroître sensiblement l'autonomie du dispositif d'alimentation d'encarts permettant de conserver sensiblement le même encombrement que les machines antérieures exécutant le même travail de découpage et de séparation de poses.
A cet effet, cette invention a pour objet une machine pour le découpage de poses dans des feuilles de papier, carton ou matière analogue selon la revendication 1.
Sans changer ni la conception, ni de manière substantielle l'encombrement de la machine, cette invention permet de réaliser une augmentation spectaculaire de l'autonomie de la réserve d'encarts, qui peut ainsi approcher la durée d'une journée de travail.
Cette augmentation considérable du volume de stockage des encarts sans accroissement de l'encombrement de la machine est dû à l'utilisation d'un volume situé sous le poste d'évacuation des déchets liés aux poses, qui était relativement mal utilisé par différents éléments du mécanisme de la machine tels que pompes à air comprimé, agrégat de graissage, tableau électrique, qui peuvent prendre place dans d'autres parties de la machine sans engendrer d'encombrement supplémentaire.
Grâce au volume ainsi libéré, il devient possible de ménager un véritable compartiment pour y loger la pile d'encarts ainsi qu'un mécanisme élévateur, qui permet ainsi de mettre constamment la surface supérieure de la pile à portée des ventouses d'insertion des encarts dans les piles de poses. De ce fait, le même mécanisme d'insertion d'encarts que celui utilisé avec le tiroir habituel peut être utilisé.
Grâce à cette particularité, non seulement le mécanisme d'insertion des encarts reste inchangé, mais ceci permet aussi de prévoir deux versions de la même machine, une avec le tiroir habituel, pour les utilisateurs qui n'ont pas besoin d'un stockage d'encarts de plus grande capacité, l'autre avec le compartiment qui occupe le volume situé entre le poste d'évacuation des déchets liés aux poses et la base de la machine, pour les utilisateurs intéressés à accroître l'autonomie du poste de chargement des encarts.
Avantageusement, le chargement peut être réalisé par une ouverture ménagée dans la paroi transversale du carter de la machine située à l'extrémité de sortie de la machine, à l'aide de palettes et de transpalettes comme pour l'alimentation des feuilles à découper et le déchargement dès poses.
De préférence, cette ouverture est fermée par une porte de sécurité dont l'ouverture provoque l'arrêt de la machine et cette porte présente avantageusement une fenêtre permettant au conducteur de vérifier la hauteur restante d'encartes.
Le mouvement ascendant de la pile d'encarts est contrôlé, de préférence, par un système d'asservissement détectant le niveau supérieur de la pile, comme dans le cas de la pile d'alimentation des feuilles.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit et qui est faite à l'aide des dessins annexés qui illustrent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine pour la découpe de poses, objet de la présente invention.

La figure 1 est une vue en élévation latérale montrant très schématiquement cette formé d'exécution;
la figure 2 est une vue en perspective du compartiment de stockage de la pile d'encarts sans le carter entourant la machine;
la figure 3 est une vue partielle en plan de dessus du mécanisme élévateur disposé dans le compartiment de stockage de la pile d'encart de la figure 2;
la figure 4 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 2, montrant le carter entourant le compartiment de stockage.

La figure 1 montre, de manière extrêmement schématique, les différents postes de travail de la machine pour le découpage de poses, objet de la présente invention. Le poste d'alimentation en feuilles 1 à découper, de carton, de papier ou autre matière présentant des caractéristiques similaires, comporte une pile de feuilles 1 posées sur une palette. Un mécanisme élévateur connu, non représenté dans la mesure où il n'est pas nécessaire pour comprendre la présente invention, fait monter la pile 1 au fur et à mesure de la consommation de feuilles, de manière à maintenir le sommet de cette pile 1 à portée du dispositif d'alimentation (non représenté) de ces feuilles.
Ce dispositif d'alimentation amène successivement les feuilles sur une table de marge 3 où elles sont alignées en vue de l'opération de découpage.
Un dispositif de transport 4 de ces feuilles comporte, de manière connue, deux chaînes formant deux boucles sans fin, disposées respectivement des deux côtés de la machine, entre lesquelles s'étendent des barres de pinces destinées à saisir les bords avants des feuilles à découper, pour les transporter par pas successifs avec arrêts intermédiaires pour effectuer les opérations, d'un poste à l'autre de la machine.
La table de marge 3 est suivie d'un poste de découpage de poses 5 et d'un poste d'éjection des déchets 6 qui ne sont pas liés aux poses. Pour maintenir les différentes poses liées les unes aux autres, certaines portions de la feuille, notamment le bord avant tenu par les pinces de la barre de pinces, voire une grille de carton formée entre les poses, restent liées aux poses par des points de liaison. Ainsi, à la sortie du poste d'éjection de déchets 6, il ne restera que les poses et les portions de feuille reliées aux poses.
Ensuite, on trouve le poste de réception des poses 7 qui comporte un dispositif de séparation (non représenté) des poses 7 qui sont empilées en autant de piles qu'il y a de poses découpées dans une feuille 1. Il est évident que plus les poses 7 sont petites, plus la stabilité des piles est faible, d'où la nécessité de disposer des encarts 8, qui sont souvent constitués par des maculatures recouvrant toutes les piles de poses 7 et qui sont interposés à intervalles réguliers.
L'insertion de ces encarts 8 est réalisée par un dispositif d'encartage 9 de type connu. Toutefois, contrairement aux dispositifs d'encartage connus, les encarts 8 ne sont pas stockés dans un tiroir de quelques centimètres de profondeur qui ne peut pas contenir beaucoup d'encarts, surtout si ceux-ci sont épais. Dans la machine selon la présente invention, l'espace situé sous le dispositif d'encartage 9, est tout entier occupé par un compartiment d'alimentation 10 d'encarts 8, de grande capacité. Le dispositif d'encartage 9 est lui-même situé sous un poste d'évacuation de déchets, comprenant un tapis 11 (figure 3) pour l'évacuation des déchets liés aux poses 7 et qui ont été libérés lors de la sé= paration des poses 7 au poste de séparation. Cette disposition du compartiment d'alimentation 10 sous le tapis 11 d'évacuation des déchets permet d'occuper un grand espace sans modifier substantiellement l'encombrement total de la machine, puisque le tapis 11 d'évacuation des déchets existe de toute façon.
Etant donné qu'un dispositif d'encartage 9 classique utilisant des ventouses pour saisir les encarts 8 les mettre à disposition sur un système pour les insérer entre les poses 7 des différentes piles ne peut saisir des encarts que si ceux-ci sont situés à des niveaux qui ne varient pas de plus de quelques centimètres, le compartiment d'alimentation 10 doit alors comporter un mécanisme élévateur 12, comme pour l'alimentation des feuilles à découper 1.
Ce mécanisme élévateur 12 de type connu comporte une plate-forme support 13, illustrée sur la figure 2 en traits pleins en position basse et en traits discontinus en position haute. Cette plate-forme 13 porte une pile d'encarts 8. Cette plate-forme 13 présente quatre bras 14 disposés aux quatre angles et qui font saillie latéralement des deux côtés latéraux de cette plate-forme 13. Chaque bras est suspendu à l'extrémité d'une chaîne 15a, 15b, 15c, 15d. Ces chaînes sont par ailleurs en prise avec des pignons dentés solidaires d'un arbre 16, lequel est relié à un moteur d'entraînement 17 par une chaîne sans fin 18. La commande de ce moteur est réalisée par le dispositif de commande de la machine à découper.
Ce dispositif élévateur 12 comporte encore des moyens de butées pour le positionnement de la pile d'encarts 8 en fonction de leur dimension. A cet effet, il comporte une butée avant fixe formée par deux tôles verticales 19. Il comporte ensuite deux butée latérales mobiles formées par deux règles verticales 20a, 20b adjacentes à la butée avant fixe 19. Ces butées mobiles 20a, 20b sont en prise avec un mécanisme de déplacement situé de l'autre côté de la butée avant fixe 19 et qui permet de les rapprocher ou de les éloigner l'une de l'autre, de manière que l'espace qui les sépare reste constamment centré sur l'axe longitudinal médian de la machine à découper, afin de maintenir la pile d'encarts 8 centrée, quel que soit la dimension transversale de ces encarts 8.
Ce mécanisme de déplacement est visible en partie sur la figure 2, mais de façon complète sur la figure 3. Il comporte un volant de commande manuelle 21 solidaire d'une tige de commande 22. A son autre extrémité, cette tige de commande 22 porte un pignon conique 23 en prise avec un pignon conique 24 des moyens d'actionnement comprenant, dans cet exemple, un premier organe d'entraînement des butées latérales de centrage 20a, 20b formé par une tige 25 qui présente, en son milieu, un pignon en prise avec une chaîne de transmission sans fin 26 (figure 2) et destinée à transmettre le mouvement de la tige de commande 22 à un second organe d'entraînement des butées latérales de centrage 20a, 20b, formé par une tige 27, parallèle à la première tige 25 et qui présente également en son milieu un pignon pour venir en prise avec la chaîne de transmission sans fin 26.
Chacune de ces tiges 25, 27 des moyens d'actionnement comporte deux tronçons filetés 25a, 25b, 27a, 27b (figure 3) avec des filetages respectifs de sens inverse l'un de l'autre. Les butées 20a, 20b sont en prise chacune avec deux écrous 28a, 29a, respectivement 28b, 29b en prise respectivement avec les tronçons filetés 25a, 27a, 25b, 27b. Deux fentes horizontales 19a (figure 2) sont ménagées à travers les tôles des butées avants fixes 19, parallèlement à la tige d'actionnement supérieure 25 et deux fentes horizontales 19b sont ménagées à travers ces mêmes butées fixes avants, parallèlement à la tige d'actionnement inférieure 27. Ces fentes 19a, 19b permettent d'établir la liaison entre les butées 20a, 20b et les écrous 28a, 29a, respectivement 28b, 29b, ces butées 20a, 20b d'une part et ces écrous, d'autre part se situant respectivement de part et d'autre de la butée avant fixe 19.
Grâce à cette disposition, les deux butées mobiles 20a, 20b sont déplacées en sens inverses l'une de l'autre lorsque la tige de commande 22 est entraînée dans un sens ou dans l'autre par le volant de commande 21. De ce fait, ces butées 20a, 20b se déplacent en restant parallèles l'une à l'autre, en se rapprochant ou en s'éloignant l'une de l'autre de valeurs égales mais inverses par rapport à l'axe longitudinal médian de la machine de découpage.
Ce dispositif comporte encore une butée arrière 30 formée d'un bras horizontal en position dé repos, monté pivotant sur un arbre de pivotement 31 et coulissant sur ce même arbre 31 et sur un second arbre 32 (figure 2). Le coulissement de cette butée arrière 30 est réalisé manuellement et des moyens de serrage (non représentés) sont prévus pour l'immobiliser dans la position désirée. Cette butée arrière 30 est encore montée coulissante par rapport à une tige de détection 33 reliée à l'arbre de pivotement 31 par deux flasques 34a, 34b. Cette tige de détection est encore reliée cinématiquement à l'arbre de pivotement 31 par la butée arrière 30. Un détecteur 35 permet de détecter toute rotation de la tige de détection 33 autour de l'arbre de pivotement 31 et donc tout soulèvement de la butée arrière 30 à partir de sa position de repos horizontale, indiquant en se soulevant, que la pile d'encarts 8 n'est pas positionnée correctement contre la butée fixe avant 19.
Le mécanisme élévateur 12 du compartiment d'alimentation 10 comporte encore un détecteur 36 du niveau supérieur de la pile d'encarts 8, qui reçoit un faisceau lumineux 37 émis par une source lumineuse 38. Lorsque le détecteur 36 ne reçoit plus le faisceau lumineux parce que celui-ci est coupé par le sommet de la pile d'encarts 8, il émet un signal qui permet d'arrêter le moteur d'entraînement 17 du mécanisme élévateur 12.
Comme illustré par la figure 1, un support rétractable 39 de type connu est prévu pour recevoir les poses 7 pendant la mise en place d'un encart 8. Ce support rétractable 39 est retiré et les poses qui se sont accumulées sur lui sont déposées sur les piles respectives lors du retrait de ce support 39.
Comme illustré par la figure 4, le carter qui entoure la machine comporte une porte 40 située sur la façade arrière, ou aval de ce carter si l'on tient compte du sens de défilement des feuilles 1 à découper. Cette porte 40 donne accès au compartiment d'alimentation 10 et est destinée à permettre le remplacement d'une palette vide par une nouvelle palette portant une pile d'encarts 8 sur la plate-forme support 13 du mécanisme élévateur 12. Cette porte 40 présente une fenêtre 40a pour permettre au conducteur de la machine de voir où se situe le niveau de la pile d'encarts 8 sans devoir ouvrir la porte 40. Celle-ci est, avantageusement une porte de sécurité qui actionne un interrupteur (non représenté) d'arrêt de la machine dès qu'on l'ouvre.

Claims

Machine pour le découpage de poses dans des feuilles de papier, carton ou matière analogue, comprenant un poste d'alimentation en feuilles (1), un margeur (3) un poste de découpage (5), un poste d'éjection des déchets libres (6), un poste de séparation et de réception des poses (7), un poste d'évacuation (11) des déchets liés aux poses (7) et un dispositif d'encartage (9) pour intercaler des encarts (8) entre des poses (7) au fur et à mesure de leur empilement, à partir d'une pile de stockage de ces encarts (8), caractérisée en ce qu'elle comporte un compartiment d'alimentation (10) pour recevoir ladite pile de stockage de ces encarts (8) qui occupe le volume situé entre le poste d'évacuation (11) des déchets liés aux poses (7) et la base de la machine et un mécanisme élévateur (12) pour faire monter ladite pile de stockage d'encarts (8) au fur et à mesure de l'insertion des encarts (8) entre les poses (7) empilées.
Machine selon la revendication 1, dans laquelle une porte (40) est située sur la façade transversale aval d'un carter entourant la machine, pour permettre la mise en place de la pile de stockage d'encarts (8).
Machine selon la revendication 2, dans laquelle ladite porte (40) comporte une fenêtre d'observation (40a).
Machine selon l'une des revendications 2 et 3, dans laquelle ladite porte (40) est une porte de sécurité destinée à commander l'arrêt de la machine en cas d'ouverture.
Machine selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit compartiment d'alimentation (10) comprend une butée avant fixe (19), deux butées latérales de centrage (20a, 20b) mobiles, un dispositif d'actionnement comprenant deux organes d'entraînement (25, 27) desdites butées latérales de centrage (20a, 20b), comprenant des moyens (25a, 25b, 27a, 27b) pour venir en prise avec ces butées latérales de centrage (20a, 20b) et pour les déplacer simultanément de longueurs identiques et en sens inverse l'une de l'autre.
Machine selon la revendication 5, dans laquelle ledit compartiment d'alimentation (10) comprend une butée arrière (30) présentant une position de repos, articulée autour d'un arbre de pivotement horizontal (31) et un détecteur (35) pour détecter tout pivotement de ladite butée arrière (30) autour dudit arbre de pivotement à partir de sa position de repos.