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EP1138454B1 - Dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe - Google Patents

Dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe Download PDF

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Publication number
EP1138454B1
EP1138454B1 EP01106872A EP01106872A EP1138454B1 EP 1138454 B1 EP1138454 B1 EP 1138454B1 EP 01106872 A EP01106872 A EP 01106872A EP 01106872 A EP01106872 A EP 01106872A EP 1138454 B1 EP1138454 B1 EP 1138454B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shafts
blanks
tools
tool
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01106872A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1138454A2 (fr
EP1138454A3 (fr
Inventor
Denis Loewensberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bobst Mex SA
Original Assignee
Bobst SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bobst SA filed Critical Bobst SA
Publication of EP1138454A2 publication Critical patent/EP1138454A2/fr
Publication of EP1138454A3 publication Critical patent/EP1138454A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1138454B1 publication Critical patent/EP1138454B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1818—Means for removing cut-out material or waste by pushing out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/30—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier
    • B26D5/34—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member controlled by scanning a record carrier scanning being effected by a photosensitive device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F3/00—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor
    • B26F3/002—Precutting and tensioning or breaking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D5/20—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
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    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/768—Rotatable disc tool pair or tool and carrier
    • Y10T83/7872—Tool element mounted for adjustment

Definitions

  • the present invention relates to a device for breaking attachment points connecting two edges of a cut line on cardboard blanks before being shaped by folding, comprising a frame carrying means for transporting said blanks along a path substantially flat and two parallel shafts rotatably mounted on both sides else of the plane of said trajectory, comprising tools for inducing a shear between the edges adjacent to said cutting line during their displacement, in order to break said attachment points.
  • links are generally in the form of point links arranged between the edges of the line of cut and spaced from each other along the cutting line.
  • the object of the present invention is to remedy, at least in partly to the disadvantages of the above-mentioned device.
  • this invention relates to a device as defined by claim 1.
  • This device allows it a great flexibility of use and adaptation to cardboard blanks dimensions likely to vary in important proportions. This new design also makes it easy to adjust the position of the tools, to increase productivity.
  • the device illustrated by the 1-3 shows a frame formed essentially of two vertical parts, left and right, respectively 1 and 2, kept apart from each other by several spacers 3.
  • Two cradles, one upper 4a, the other lower 5a, are associated at the left part 1 of the frame and two other cradles, upper 4b, lower 5b are associated with the right part 2 of the frame.
  • Each of these cradles 4a, 5a is pivotally mounted on the left part 1 of the frame by a pivot axis 6, respectively 7.
  • Each of the cradles 4b, 5b is pivotally mounted on the part 2 of the frame by a pivot axis 8, respectively 9.
  • the two upper cradles 4a, 4b carry a first tool shaft 10, while the two lower cradles 5a, 5b carry a second tool-holding shaft 11.
  • the two upper cradles 4a, 4b are associated with a device 12 with worm, acting on two connecting rods 12a, 12b connected to ends of the respective cradles 4a, 4b opposite the pivoting shafts 6, 8 and intended to rotate these upper cradles 4a, 4b around these pivoting axes 6, 8.
  • Another similar adjustment device 13 makes it possible to rotating the lower cradles 5a, 5b around the pivot axes 7, 9, through two connecting rods 13a, 13b.
  • Each tool shaft 10, 11 is integral with an engine synchronous training M1, M2 respectively.
  • Tool shafts 10, 11 are kinematically connected to shafts 14, respectively 15, coaxial to the pivot axes 8, 9 of the cradles 4b, 5b, by toothed belts 16, respectively 17.
  • the shafts 14, 15 pass through the straight part 2 of the frame, as can be seen in Figure 2, to extend on both sides of this right part 2.
  • the outer portions of the shafts 14, 15 are connected kinematically by a notched belt 18 on both sides, so that the angular positions of the two tool shafts 10, 11 are constantly synchronous.
  • one of the motors M1, M2 must be enslaved to the other. In this example, it is the motor M1 which is slaved to the motor M2.
  • the servo device will be described in relation with FIG. 6.
  • Each tool shaft 10, 11 is provided with a keyway 10a, 11a for the angular positioning of annular tool holders 19a, 19b, 20a, 20b. These tool holders always go in pairs and face each other, the tools of a tool support 19a secured to the upper tool shaft 10 cooperating with the tools of the tool support 19b, secured to the tool shaft lower 11.
  • annular tool holders 19a, 19b, 20a, 20b are illustrated in FIG. larger scale in Figure 4. Only one of them 19b, will be described here in detail, to the extent that they are all identical.
  • This tool support 19b has a discoidal ring 21 in the form of a circular sector, the angular opening of which is sized to allow the passage of one of the tool shafts 10, 11.
  • the disc rings 21 of two tool supports 19a, 19b of the same pair are intended to be coplanar, that is, they will be positioned to occupy the same axial positions along their tool shafts respective, 10, 11.
  • the disc ring 21 is integral with a first half collar of clamping 22 of diameter corresponding to that of said tool shafts 10, 11, provided with an internal groove 22a intended to cooperate with one of the grooves key 10a, 11a of the tool shafts 10, 11.
  • a second half collar of clamping 23 of diameter corresponding to that of said tool-holding shafts 10, 11, connected to the first half-clamp 22 by two clamping screws 24, 25, makes it possible to axially immobilize the tool support 19b along the tool-holding shaft 11 by clamping this shaft between the two half-clamps 22, 23.
  • the disc ring 21 has a positioning protrusion annular 21a, pierced with a plurality of coaxial arcuate openings 26 to the disc ring 21.
  • a similar annular positioning protrusion and of the same diameter as the projection 21a (not visible) is formed on the other face of the discoidal ring 21.
  • Different tools 27 to break the attachment points connecting two edges of a cut line of a cardboard cut are positioned angularly along these annular projections with hooves 27a in which is formed a groove of positioning 27b for engaging with the annular projection 21a.
  • some of the tools 27 extends from one side of the median plane of the discoidal ring 21, while the other part of these tools extends to the other side of this same median plane.
  • the tools 27 of two tool supports 19a, 19b of the same pair of supports of tools that extend from one side of this median plane and those that extend from the other side of this median plane describe two parallel circular trajectories and adjacent, since the disc rings 21 of the two tool holders 19a, 19b are coplanar.
  • peripheral edges of some of these tools 27 describe larger circular trajectories diameters as the peripheral edges of the other tools 27.
  • the trajectories of smaller diameter of the peripheral edges of the tools 27 are chosen to be substantially tangent with the plane trajectories of the cuts moved by the transport device that will be described later, so that these tools 27 play a supporting role of the cuts.
  • Edges peripherals of the other tools 27, whose trajectories are larger diameters, are set to penetrate the flat trajectory of the cutouts of carton transported by the carrier.
  • the transport mechanism that will now be described is disposed between the left and right parts 2 of the frame. As the situation of this mechanism would make it difficult to see, it is represented separately to facilitate the reading of the drawing. It has a lower part 30 and two upper parts 31a, 31b.
  • the lower part has a band endless conveyor 32 guided by a plurality of rollers 33 and driven by a motor 34. A portion of the rollers 33 are arranged in a plane corresponding to the transport path of the cardboard blanks.
  • the strip endless conveyor 32 is guided by a series of rollers 33a, for forming a loop 32a extending below the plane of the trajectory of transport.
  • This loop 32a provides a space corresponding to the size of the tool support 19b carried by the lower tool shaft 11.
  • the loop 32a is shown closed, its two ends 32b meeting substantially at the point of tangency of the strip conveyor 32 with the circular path of the tool support 19b.
  • the rollers 33 of carrier defining the lower part of the transport mechanism horizontal are distributed each, symmetrically with respect to this point of tangency, in three sections, a section in which the rollers 33 are mounted on a slideway 35, followed by a section comprising, in this example, two rollers 33b secured to a removable support 36 and finally a section where the rollers 33 are directly mounted on the frame 37 of the transport mechanism 30.
  • Some of the guide rollers 33 of the band conveyor 32 also play the role of tensioners 33c, mounted on mobile supports (not shown), solicited by means mechanical devices (not shown) which tend constantly to maintain the tense conveyor belt. Setting the opening and closing of the loop 32a of the conveyor belt 32 will be explained later.
  • the two upper parts 31a 31b of the mechanism of transport are arranged in mirror symmetry with respect to the axis connecting the centers of the two tool shafts 19a, 19b. These two parts 31a, 31b being similar, only one of them will be described.
  • Each part 31a, 31b has an endless conveyor belt 38a, 38b guided by rollers 39, a portion of which forms a flat surface parallel to and adjacent to the portion plane formed by the rollers 33 of the lower part 30 of the conveyor. In outside the rollers 39 forming the flat surface, some pebbles play also the role of tensioning rollers 39c, like the rollers 33c of the part lower 30 of the transport mechanism.
  • the rollers 39 forming the plane transport parts are grouped into a plurality of bogies 40 subjected to pressure means elastics (not shown) for pressing conveyor belts 32 on the one hand and 38a, 38b on the other hand one against the other.
  • a first part these bogies 40 are articulated around horizontal axes parallel to the axes of the rollers 39 on a slide 41.
  • the following bogie is attached to a removable support 42.
  • Finally the following 40 bogies are attached to a fixed support 43.
  • a photoelectric detection cell 44 is arranged to the input of the transport device and is intended to detect the front edge of the each cardboard cut-out arriving in the device to break the points attachment.
  • This cell 44 delivers a signal that is sent to a microprocessor 45 for regulating the angular position of tool shafts 19a, 19b by adjusting the speed of the motors drive M1, M2 ( Figure 6).
  • This angular position of the tool-holding shafts 19a, 19b is constantly known thanks to two pulse generators G1, G2 associated with the synchronous drive motors M1, M2 respective and transmitting their information to the microprocessor 45.
  • the microprocessor 45 knows the position angle of the tools 27 on the mounted tool supports 19a, 19b, 20a, 20b on the tool-holder shafts 10 and 11. It also knows the distance between the edge before cutting and the line joining the axes of the tool-holder shafts 10, 11. He can then determine the angular correction to be made.
  • the microprocessor 45 performs this correction by calculating, from the collected data, acceleration or deceleration, as well as how long this correction must be applied to the motors synchronous drive M1, M2, so that the tools 27 are in the desired angular position to perform the points breaking operation binding at the determined location of the carton blank.
  • the first job is to choose the tool holders 19a, 19b, 20a, 20b depending on the size of the cut.
  • the length tool holder device will have to match the length of the measured cut in the direction of its transport F, to which will be added a certain length corresponding to an average spacing between cutouts, the precise adjustment being made by the microprocessor 45 (FIG. 6), following the detection of the leading edge of each cut by the cell 44, as explained above.
  • the next step is to position and secure the brackets of annular tools 19a, 19b, 20a, 20b on the tool shafts 10, 11. laterally introduced these annular tool holders 19a, 19b, 20a, 20b, thanks to the angular openings of the disc rings 21 in the form of circular sectors, forming these tool holders.
  • the positioning accurate angularity is assured thanks to the internal groove 22a of the half collar of clamping 22 which can be engaged, using a key (not shown) in the keyways 10a, 11a of the tool shafts 10, respectively 11.
  • the tool supports 19a, 19b, 20a, 20b will be positioned longitudinally along the tool shafts 10, 11.
  • the device object of the invention makes it possible to adapt to a range of dimensions and types of cardboard blanks extremely wide and that the operations of setting are simple to perform.
  • This device not only allows position the tools 27 angularly and longitudinally (or transversely if one refers to the direction of transport F of the cuts), but also to change the diameters of the tool supports 19a, 19b, 20a, 20b to adapt to cuts of different dimensions.
  • the detection of the front edges of the cutouts by the cell 44 and the adjustment of the angular position of the tools 27 by the microprocessor 45 allows greater flexibility and gain in the time needed at the setting, since the spacing between the cuts may vary. Adjustment angle of the tools 27 according to variable spacings of the cutouts of Cardboard leads to a productivity gain, since the number of cuts treated per unit length by the device according to the present invention can be increased.

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Description

La présente invention se rapporte à un dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe ménagée sur des découpes de carton avant leur mise en forme par pliage, comprenant un bâti portant des moyens pour transporter lesdites découpes selon une trajectoire sensiblement plane et deux arbres parallèles, montés rotativement de part et d'autre du plan de ladite trajectoire, comportant des outils pour induire un cisaillement entre les bords adjacents à ladite ligne de coupe au cours de leur déplacement, afin de rompre lesdits points d'attache.
Lors du découpage de certaines découpes de carton destinées à être ensuite pliée selon des lignes de pliure, en particulier pour former des boítes, il est souvent utile, voire nécessaire, de maintenir une liaison entre les bords adjacents d'au moins certaines lignes de coupe, afin d'éviter que les découpes ne s'accrochent entre elles. Ces liaisons se présentent généralement sous forme de liaisons ponctuelles ménagées entre les bords de la ligne de coupe et espacées les unes des autres, le long de la ligne de coupe.
Lorsque de telles découpes sont introduites dans une plieuse-encolleuse, il est alors nécessaire de rompre ces liaisons avant de procéder aux opérations de pliage de ces découpes.
Un dispositif voisin a déjà été proposé, par exemple, dans le brevet EP 0 680 821. Ce dispositif est destiné à rompre plus spécialement les fibres de carton qui peuvent subsister accidentellement dans des découpes dont les différents panneaux sont séparés par des lignes de coupe simples. Toutefois, même si les raisons des liaisons sont ici involontaires, le problème à résoudre est cependant tout à fait comparable à celui évoqué ci-dessus.
La solution proposée par le document susmentionné présente plusieurs inconvénients, essentiellement liés à son manque de flexibilité, les outils pour induire le cisaillement en vue de rompre les fibres non découpées étant formés sur les arbres rotatifs eux-mêmes. De ce fait, le changement de type de découpes de carton nécessite le changement des deux arbres, entraínant une importante opération de démontage du dispositif. De plus, les axes de pivotement de ces arbres sur le bâti étant fixes, un tel dispositif ne peut pratiquement être utilisé que pour un même type de boíte, en l'occurrence des emballages pour cigarettes, de sorte que le dispositif en question ne serait pas utilisable pour traiter des découpes de carton de dimensions sensiblement différentes.
Un autre inconvénient, lié à cette solution de l'art antérieur, réside dans le fait que les découpes de cartons doivent être espacées les unes des autres avec des écartements très précis, faute de quoi, si la position relative des outils et des découpes varie, il y aura un décalage entre les outils et les parties des découpes de carton à travailler, ne permettant plus d'atteindre l'objectif recherché et risquant alors d'endommager les découpes de carton. Or le maintien de cet écartement précis nécessite des opérations de réglage longues et minutieuses et la productivité s'en trouve limitée, du fait que le nombre de découpes traitées par unité de longueur ne peut pas être optimisé.
Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie, aux inconvénients du dispositif susmentionné.
A cet effet, cette invention a pour objet un dispositif tel que défini par la revendication 1.
La conception de ce dispositif lui permet notamment une grande flexibilité d'utilisation et une adaptation à des découpes de carton de dimensions susceptibles de varier dans des proportions importantes. Cette conception nouvelle facilite également le réglage de la position des outils, permettant d'accroítre la productivité.
Plusieurs autres particularités et avantages importants de ce dispositif apparaítront au cours de la description qui va suivre ainsi qu'à l'aide des dessins annexés qui illustrent, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif pour rompre les points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe, objet de la présente invention.
  • La figure 1 est une vue en élévation de cette forme d'exécution, vu du côté gauche par rapport au sens de transport des découpes de carton;
  • la figure 1a est une vue en élévation de cette forme d'exécution, vu du côté intérieur droit par rapport au sens de transport des découpes de carton;
  • la figure 2 est une vue en perspective de l'autre côté du dispositif;
  • la figure 3 est une vue en perspective d'un détail de la figure 1, se rapportant au mécanisme pour rompre les points d'attache proprement dit;
  • la figure 4 est une vue en perspective agrandie d'un détail de la figure 2;
  • la figure 5 est une vue en élévation latérale depuis le côté gauche du seul mécanisme de transport de cette forme d'exécution;
  • la figure 6 est un schéma-bloc d'un asservissement de la position angulaire des outils par rapport à la position des découpes en amont des outils de travail.
    • Dans la description qui va suivre, lorsque l'on se réfère au côté gauche et au côté droit du dispositif, c'est par rapport au sens de transport des découpes de carton, indiqué par une flèche F. Le dispositif illustré par les figures 1-3 comporte un bâti formé essentiellement de deux parties verticales, gauche et droite, respectivement 1 et 2, maintenues écartées l'une de l'autre par plusieurs entretoises 3.
    Deux berceaux, l'un supérieur 4a, l'autre inférieur 5a, sont associés à la partie gauche 1 du bâti et deux autres berceaux, supérieur 4b, inférieur 5b sont associés à la partie droite 2 du bâti. Chacun de ces berceaux 4a, 5a, est monté pivotant sur la partie gauche 1 du bâti par un axe de pivotement 6, respectivement 7. Chacun des berceaux 4b, 5b, est monté pivotant sur la partie droite 2 du bâti par un axe de pivotement 8, respectivement 9. Les deux berceaux supérieurs 4a, 4b portent un premier arbre porte-outil 10, tandis que les deux berceaux inférieurs 5a, 5b portent un second arbre porte-outil 11.
    Les deux berceaux supérieurs 4a, 4b sont associés à un dispositif de réglage 12 à vis sans fin, agissant sur deux bielles 12a, 12b reliées aux extrémités des berceaux respectifs 4a, 4b opposées aux arbres de pivotement 6, 8 et destinées à faire pivoter ces berceaux supérieurs 4a, 4b autour de ces axes de pivotement 6, 8. Un autre dispositif de réglage 13 similaire permet de faire tourner les berceaux inférieurs 5a, 5b autour des axes de pivotement 7, 9, par l'intermédiaire de deux bielles 13a, 13b.
    Chaque arbre porte-outil 10, 11 est solidaire d'un moteur d'entraínement synchrone M1, respectivement M2. Les arbres porte-outils 10, 11 sont cinématiquement reliés à des arbres 14, respectivement 15, coaxiaux aux axes de pivotement 8, 9 des berceaux 4b, 5b, par des courroies crantées 16, respectivement 17. Les arbres 14, 15 traversent la partie droite 2 du bâti, comme on peut l'observer sur la figure 2, pour s'étendre des deux côtés de cette partie droite 2.
    Les portions externes des arbres 14, 15 sont reliées cinématiquement par une courroie 18 crantée sur ses deux faces, de sorte que les positions angulaires des deux arbres porte-outils 10, 11 sont constamment synchrones. Pour obtenir ce résultat l'un des moteurs M1, M2 doit être asservi à l'autre. Dans cet exemple, c'est le moteur M1 qui est asservi au moteur M2. Le dispositif d'asservissement sera décrit en relation avec la figure 6.
    Chaque arbre porte-outil 10, 11 est muni d'une rainure de clavette 10a, 11a pour le positionnement angulaire de supports d'outils annulaires 19a, 19b, 20a, 20b. Ces supports d'outils vont toujours par paire et se font face, les outils d'un support d'outil 19a solidaire de l'arbre porte-outil supérieur 10 coopérant avec les outils du support d'outil 19b, solidaire de l'arbre porte-outil inférieur 11.
    Ces supports d'outils annulaires 19a, 19b, 20a, 20b sont illustrés à plus grande échelle par la figure 4. Seul l'un d'eux 19b, sera décrit ici en détail, dans la mesure où ils sont tous identiques. Ce support d'outil 19b comporte un anneau discoïdal 21 en forme de secteur circulaire, dont l'ouverture angulaire est dimensionnée pour permettre le passage de l'un des arbres porte-outils 10, 11. Les anneaux discoïdaux 21 de deux supports d'outils 19a, 19b d'une même paire sont destinés à être coplanaires, c'est-à-dire qu'ils seront positionnés pour occuper les mêmes positions axiales le long de leurs arbres porte-outils respectifs, 10, 11.
    L'anneau discoïdal 21 est solidaire d'un premier demi collier de serrage 22 de diamètre correspondant à celui desdits arbres porte-outils 10, 11, muni d'une rainure interne 22a destinée à coopérer avec une des rainures de clavette 10a, 11a des arbres porte-outils 10, 11. Un second demi collier de serrage 23 de diamètre correspondant à celui desdits arbres porte-outils 10, 11, relié au premier demi collier de serrage 22 par deux vis de serrage 24, 25, permet d'immobiliser axialement le support d'outil 19b le long de l'arbre porte-outil 11 en serrant cet arbre entre les deux demi colliers de serrage 22, 23.
    L'anneau discoïdal 21 comporte une saillie de positionnement annulaire 21a, percée d'une pluralité d'ouvertures en arc de cercle 26 coaxiales à l'anneau discoïdal 21. Une saillie de positionnement annulaire semblable et de même diamètre que la saillie 21a (non visible) est ménagée sur l'autre face de l'anneau discoïdal 21. Différents outils 27 pour rompre les points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe d'une découpe de carton sont positionnés angulairement le long de ces saillies annulaires grâce à des sabots de positionnement 27a dans lequel est ménagée une rainure de positionnement 27b destinée à venir en prise avec la saillie annulaire 21 a.
    Ces outils 27 sont fixés le long des saillies annulaires 21a par des boulons de serrage 28 qui traversent les sabots de positionnement 27a et les ouvertures en arc de cercle 26 pour se visser dans des écrous 29, en prise avec la saillie annulaire ménagée sur la face opposée de l'anneau discoïdal 21.
    Comme on le remarque sur la figure 4, une partie des outils 27 s'étend d'un côté du plan médian de l'anneau discoïdal 21, tandis que l'autre partie de ces outils s'étend de l'autre côté de ce même plan médian. De ce fait, les outils 27 de deux supports d'outils 19a, 19b d'une même paire de supports d'outils qui s'étendent d'un côté de ce plan médian et ceux qui s'étendent de l'autre côté de ce plan médian décrivent deux trajectoires circulaires parallèles et adjacentes, puisque les anneaux discoïdaux 21 des deux supports d'outils 19a, 19b sont coplanaires.
    On peut également observer que les bords périphériques de certains de ces outils 27 décrivent des trajectoires circulaires de plus grands diamètres que les bords périphériques des autres outils 27. Les trajectoires de plus petit diamètre des bords périphériques des outils 27 sont choisies pour être sensiblement tangentes avec les trajectoires planes des découpes déplacées par le dispositif de transport que l'on décrira par la suite, de sorte que ces outils 27 jouent un rôle de support des découpes. Les bords périphériques des autres outils 27, dont les trajectoires sont de plus grands diamètres, sont réglés pour pénétrer dans la trajectoire plane des découpes de carton transportées par le transporteur.
    De ce fait, lorsqu'une ligne de coupe, ménagée dans une découpe de carton, passe entre ces outils 27, parallèlement aux plans médians coplanaires des anneaux discoïdaux 21 des supports d'outils 19a, 19b, les deux bords de la ligne de coupe de cette découpe de carton sont soumis à un cisaillement qui rompt les points de jonction qui reliaient ces deux bords l'un à l'autre, puisque l'un des outils 27, décrivant une trajectoire circulaire s'étendant d'un côté du plan médian des anneaux discoïdaux 21, coupe la trajectoire plane des découpes, tandis que l'autre outil 27, décrivant une trajectoire circulaire parallèle et adjacente s'étendant de l'autre côté de ce plan médian, est sensiblement tangente à la trajectoire plane des découpes de carton.
    Le mécanisme de transport que l'on va maintenant décrire est disposé entre les parties gauche 1 et droite 2 du bâti. Comme la situation de ce mécanisme le rendrait difficilement visible, il est représenté séparément pour faciliter la lecture du dessin. Il présente une partie inférieure 30 et deux parties supérieures 31a, 31b. La partie inférieure comporte une bande transporteuse sans fin 32 guidée par une pluralité de galets 33 et entraínée par un moteur 34. Une partie des galets 33 sont disposés dans un plan correspondant à la trajectoire de transport des découpes de carton.
    Au centre du plan de transport formé par les galets 33, la bande transporteuse sans fin 32 est guidée par une série de galets 33a, pour former une boucle 32a s'étendant au-dessous du plan de la trajectoire de transport. Cette boucle 32a ménage un espace correspondant à l'encombrement du support d'outil 19b porté par l'arbre porte-outil inférieur 11. Sur la figure 5, la boucle 32a est représentée fermée, ses deux extrémités 32b se rejoignant sensiblement au point de tangence de la bande transporteuse 32 avec la trajectoire circulaire du support d'outil 19b.
    De chaque côté de ce point de tangence, les galets 33 du transporteur définissant la partie inférieure du mécanisme de transport horizontal se répartissent chacune, symétriquement par rapport à ce point de tangence, en trois sections, une section dans laquelle les galets 33 sont montés sur une glissière 35, suivie d'une section comportant, dans cet exemple, deux galets 33b solidaires d'un support amovible 36 et enfin une section où les galets 33 sont directement montés sur le bâti 37 du mécanisme de transport 30. Certains des galets de guidage 33 de la bande transporteuse 32 jouent également le rôle de galets tendeurs 33c, montés sur des supports mobiles (non représentés), sollicités par des moyens mécaniques (non représentés) qui tendent constamment à maintenir la bande transporteuse tendue. Le réglage de l'ouverture et de la fermeture de la boucle 32a de la bande transporteuse 32 sera expliqué par la suite.
    Les deux parties supérieures 31a 31b du mécanisme de transport sont disposées en symétrie miroir par rapport à l'axe reliant les centres des deux arbres porte-outils 19a, 19b. Ces deux parties 31a, 31b étant semblables, seule l'une d'elles sera décrite. Chaque partie 31a, 31b présente une bande transporteuse sans fin 38a, 38b guidée par des galets 39, dont une partie forme une surface plane parallèle et adjacente à la partie plane formée par les galets 33 de la partie inférieure 30 du transporteur. En dehors des galets 39 formant la surface plane, certains galets jouent également le rôle de galets tendeurs 39c, comme les galets 33c de la partie inférieure 30 du mécanisme de transport.
    Les galets 39 formant les parties de transport planes sont groupés en une pluralité de bogies 40 soumis à des moyens de pression élastiques (non représentés), pour presser les bandes transporteuses 32 d'une part et 38a, 38b, d'autre part l'une contre l'autre. Une première partie de ces bogies 40 sont articulés autour d'axes horizontaux parallèles aux axes des galets 39 sur une coulisse 41. Le bogie suivant est solidaire d'un support amovible 42. Enfin les bogies 40 suivants sont solidaires d'un support fixe 43. Une cellule de détection photoélectrique 44 est disposée à l'entrée du dispositif de transport et est destinée à détecter le bord avant de chaque découpe de carton arrivant dans le dispositif pour rompre les points d'attache.
    Dès l'instant où le bord avant d'une découpe de carton est détecté par la cellule 44, la distance exacte séparant ce bord avant des outils 27 destinés à rompre les points d'attache, entre lesquels la découpe de carton doit passer, est connue. Cette cellule 44 délivre un signal qui est envoyé à un microprocesseur 45 de régulation de position angulaire des arbres porte-outils 19a, 19b en ajustant la vitesse des moteurs d'entraínement M1, M2 (figure 6).
    Cette position angulaire des arbres porte-outils 19a, 19b est constamment connue grâce à deux générateurs d'impulsions G1, G2 associés aux moteurs d'entraínement synchrone M1, M2 respectifs et transmettant leur information au microprocesseur 45. Ainsi, lorsque le bord avant d'une découpe est détecté, le microprocesseur 45 connaít la position angulaire des outils 27 sur les supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b montés sur les arbres porte-outils 10 et 11. Il connaít aussi la distance entre le bord avant de la découpe et la ligne joignant les axes des arbres porte-outils 10, 11. Il peut alors déterminer la correction angulaire à apporter. Le microprocesseur 45 effectue cette correction en calculant, à partir des données recueillies, une accélération ou une décélération, ainsi qu'une durée pendant laquelle cette correction doit être appliquée aux moteurs d'entraínement synchrones M1, M2, pour que les outils 27 se trouvent dans la position angulaire désirée pour effectuer l'opération de rupture des points de liaison à l'endroit déterminé de la découpe de carton.
    Le fonctionnement et l'utilisation du dispositif décrit sont les suivants:
    Lorsque le dispositif pour rompre les points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe est utilisé pour traiter un nouveau type de découpes de carton, le premier travail consiste à choisir les supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b en fonction de la dimension de la découpe. La longueur périphérique du support d'outil devra correspondre à la longueur de la découpe mesurée dans le sens de son transport F, auquel on ajoutera une certaine longueur correspondant à un écartement moyen entre les découpes, le réglage précis étant effectué par le microprocesseur 45 (figure 6), suite à la détection du bord avant de chaque découpe par la cellule 44, comme expliqué ci-dessus.
    Une fois les diamètres des supports d'outils choisis, on positionnera angulairement les différents outils 27 en les fixant à l'aide des écrous 29 et des boulons 30. Ensuite on réglera la position des berceaux 4a, 4b, 5a, 5b par rapport à la trajectoire horizontale des découpes déplacées par le transporteur 30, 31a, 31b, à l'aide des dispositifs de réglage 12, 13 (figure 3). Ce réglage permet d'ajuster avec précision et simultanément la profondeur de pénétration de tous les outils 27. Ceci représente un gain de temps puisqu'il n'est pas nécessaire d'effectuer ce réglage outil par outil.
    L'opération suivante consiste à positionner et à fixer les supports d'outils annulaires 19a, 19b, 20a, 20b sur les arbres porte-outils 10, 11. On introduit latéralement ces supports d'outils annulaires 19a, 19b, 20a, 20b, grâce aux ouvertures angulaires des anneaux discoïdaux 21 en forme de secteurs circulaires, formant ces supports d'outils. Le positionnement angulaire précis est assuré grâce à la rainure interne 22a du demi collier de serrage 22 qui peut être engagée, à l'aide d'une clavette (non représentée) dans les rainures de clavette 10a, 11a des arbres porte-outils 10, respectivement 11. Ensuite, et avant le serrage des deux demi colliers de serrage 22, 23 par les vis 24, 25, les supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b seront positionnés longitudinalement le long des arbres porte-outils 10, 11.
    Il peut arriver que la position axiale de l'une ou l'autre paire de supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b sur les arbres porte-outils 10, 11, interfère avec le mécanisme transporteur. Ce problème est résolu grâce au dispositif objet de la présente invention, puisque les parties supérieures 31 a, 31b de ce transporteur peuvent s'écarter l'une de l'autre pour permettre le passage de l'un des supports d'outils supérieurs 19a, 20a, tandis que la boucle 32a formée par les galets de guidage 33a sous la partie inférieure 30 du transporteur peut s'ouvrir pour laisser passer l'un des supports d'outils inférieurs 19b, 20b.
    Pour effectuer cette modification du mécanisme transporteur, il faut tout d'abord enlever les deux supports amovibles 36 porteurs des galets 33b, sur la partie inférieure 30 et les deux supports amovibles 42 chacun porteur d'un bogie 40. Ensuite, il faut faire coulisser les glissières 35 de la partie inférieure 30, et les coulisses 41 des parties supérieures 31a, 31b, pour les écarter l'une de l'autre. Les galets tendeurs 33c permettent alors de maintenir les bandes transporteuses sans fin 32, 38a, 38b sous tension. Lorsque les informations utiles, sur les dimensions des découpes notamment, seront introduites dans le microprocesseur 45, le dispositif décrit sera prêt à fonctionner.
    On peut constater de la description qui précède que le dispositif objet de l'invention permet de s'adapter à une gamme de dimensions et de types de découpes de carton extrêmement large et que les opérations de réglage sont simples à effectuer. Ce dispositif permet non seulement de positionner les outils 27 angulairement et longitudinalement (ou transversalement si on se réfère au sens de transport F des découpes), mais encore de changer les diamètres des supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b pour s'adapter à des découpes de dimensions différentes. La possibilité d'écarter les bandes transporteuses 32, 38a, 38b pour permettre de positionner les supports d'outils 19a, 19b, 20a, 20b en n'importe quelle position axiale le long des arbres porte-outils 10, 11, en fonction de l'emplacement des lignes de coupe sur les découpes, à pour conséquence de permettre de travailler sur toute la largeur des découpes.
    Enfin, la détection des bords avants des découpes par la cellule 44 et le réglage de la position angulaire des outils 27 par le microprocesseur 45 permet une plus grande souplesse et un gain dans le temps nécessaire au réglage, puisque l'écartement entre les découpes peut varier. Le réglage angulaire des outils 27 en fonction d'écartements variables des découpes de carton conduit à un gain de productivité, puisque le nombre de découpes traitées par unité de longueur par le dispositif selon la présente invention peut être augmenté.

    Claims (9)

    1. Dispositif pour rompre des points d'attache reliant deux bords d'une ligne de coupe ménagée sur des découpes de carton, avant leur mise en forme par pliage, comprenant un bâti (1, 2) portant des moyens (30, 31 a, 31 b) pour transporter lesdites découpes selon une trajectoire sensiblement plane et deux arbres parallèles (10, 11), montés rotativement de part et d'autre du plan de ladite trajectoire, comportant des outils (27) pour induire un cisaillement entre les bords adjacents à ladite ligne de coupe au cours de leur déplacement, afin de rompre lesdits points d'attache, caractérisé en ce que chacun desdits arbres parallèles (10, 11) comporte au moins un support d'outil annulaire (19a, 19b, 20a, 20b) pour relier lesdits outils de cisaillement (27) auxdits arbres respectifs (10, 11) et des moyens pour positionner angulairement (10a, 11a, 22a) et longitudinalement (22-25) ces supports d'outils annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) sur lesdits arbres respectifs (10, 11).
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits supports d'outils annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) comportent une piste de guidage circulaire (21a) pour le positionnement desdits outils (27).
    3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits supports d'outils annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) comportent un anneau discoïdal (21) en forme de secteur circulaire, dont l'ouverture angulaire est conformée pour permettre le passage desdits arbres porte-outils (10, 11), un premier demi collier de serrage (22) de diamètre correspondant à celui desdits arbres porte-outils (10, 11) étant solidaire dudit anneau discoïdal (21), tandis qu'un second demi collier de serrage (23) de même diamètre est destiné à être relié audit premier demi collier (22) par des moyens de serrage (24, 25).
    4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier demi collier (22) d'une part, et lesdits arbres porte-outils (10, 11) d'autre part comportent des moyens de positionnement à clavette (22a, 10a, 11a)
    5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits arbres parallèles (10, 11) est relié audit bâti (1, 2) par deux berceaux (4a, 4b, 5a, 5b) montés pivotant sur ledit bâti (1, 2) autour d'un axe parallèle audits arbres et susceptibles d'occuper plusieurs positions par rapport à ladite trajectoire plane, de manière à permettre auxdits arbres parallèles (10, 11) de recevoir des supports annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) de différents diamètres.
    6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le diamètre desdits supports annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) correspond à un multiple de la longueur desdites découpes de carton dans le sens de déplacement (F) de ces découpes par lesdits moyens de transport (30, 31a, 31 b) plus un écartement déterminé entre lesdites découpes.
    7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits arbres parallèles (10, 11) sont, d'une part chacun solidaire d'un moteur d'entraínement synchrone (M1, M2) et sont, d'autre part, reliés l'un à l'autre par des moyens de liaison cinématique (14-18), l'un desdits moteurs (M1, M2) étant un moteur maítre, tandis que l'autre est asservi à ce moteur maítre.
    8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (44) pour détecter le passage du bord avant des découpes de carton en un point déterminé de ladite trajectoire plane et des moyens (45) pour commander la vitesse dudit moteur maítre (M2) pour que la position angulaire desdits outils (27) coïncide avec la position desdits point d'attache à rompre.
    9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens (30, 31a, 31b) pour transporter lesdites découpes sont formés de bandes transporteuses (38a, 38b, 32) supérieures, respectivement inférieure, chacune étant divisée en deux de part et d'autre d'un plan contenant les axes de rotation des deux dits arbres porte-outils (10, 11), chacune des parties (32b) desdites bandes transporteuses (38a, 38b, 32) adjacentes audit plan, étant solidaires de moyens de supports (35, 41) susceptibles d'être déplacés parallèlement à ladite trajectoire plane desdites découpes, de manière à permettre d'écarter l'une de l'autre lesdites parties desdites bandes transporteuses (38a, 38b, 32) adjacentes audit plan pour positionner lesdits supports annulaires (19a, 19b, 20a, 20b) entre elles.
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