UNITÉ DE TRANSFORMATION D'UN SUPPORT EN BANDE CONTINUE ET MACHINE DE PRODUCTION D'EMBALLAGES AINSI ÉQUIPÉE La présente invention concerne une unité pour transformer un premier support en bande continue en un deuxième support sous forme de poses. L'invention se rapporte également à une machine de production d'emballages équipée avec une unité de transformation d'un support en bande continue. Une machine de production d'emballages est destinée à la fabrication de boîtes, qui forment ensuite des emballages, après pliage et collage. Dans cette machine, un premier support plan initial, tel qu'une bande continue plane de carton, est déroulé et est imprimé par une unité d'impression, constituée elle-même de sous-unités sous la forme de groupes imprimeurs.
La bande imprimée est ensuite transférée dans une unité de transformation réalisant notamment au moins une des transformations suivante, une coupe en poses, une découpe des poses en boîtes, un gaufrage, un refoulage, une éjection des déchets. Une pose est composée de plusieurs boîtes qui peuvent être rattachées entre elles par des points d'attache constituant des ponts de même matière que la pose et les boîtes.
Les poses obtenues sont ensuite séparées en boîtes individualisées. Les boîtes sont enfin mises en nappes, avant d'être empilées par rangées pour former des piles dans une station de réception et de palettisation, en vue de leur stockage ou de leur transport hors de la machine de production.
Toutes les transformations sont réalisées en ligne dans l'unité de transformation avec des stations de transformation successives entraînées de manière synchrone. Chaque station comprend des cylindres rotatifs disposés par paires. Un outil supérieur cylindrique rotatif, le plus souvent l'outil mâle, coopère avec précision avec un outil inférieur cylindrique rotatif, l'outil femelle. La bande passe à travers l'intervalle radial situé entre l'outil supérieur et l'outil inférieur.
La conformation et la circonférence des outils sont liées au type de travail de transformation à effectuer. La circonférence est un multiple entier de la longueur de chaque boite. Cela implique que chaque paire d'outils est dédié et n'est utilisable que pour le travail de transformation pour lequel il a été conçu.
Un outil doit être commandé longtemps à l'avance, ce qui devient incompatible avec les changements de productions demandés actuellement. De plus, un outil est
très coûteux et il ne devient rentable qu'avec une production extrêmement importante. Etat de la technique
Le document US- 3Ό26Ό97 décrit une unité pour réaliser des transformations sur un support en bande, permettant de garder les mêmes cylindres quelles que soient les longueurs de poses souhaitées. Une première paire d'outils formant un coupe-feuille, également connu sous la dénomination de « sheeter », réalise une coupe frontale, ce qui permet le détachement de la pose avec le reste de la bande. L'unité comprend ensuite au moins une station transformant la pose venant d'être séparée, avec ses outils de transformation respectifs, placée en aval du coupe-feuille.
Les outils du coupe-feuille et les outils de transformation sont obtenus en rapportant sur un cylindre métallique des plaques de tôle d'acier usinées donnant la forme de coupe et de transformation mâle et/ou femelle. Les plaques sont enroulées et ensuite fixées à leurs cylindres respectifs par soudage ou par fixation magnétique.
Cette solution avec des plaques est moins coûteuse et plus rapide à mettre en œuvre lorsqu'il s'agit d'effectuer le changement de travail pour transformer de nouvelles poses. Les cylindres ne sont pas démontés à chaque changement de travail de transformation. Les cylindres servent uniquement de support pour de nombreuses plaques dédiées à chacun des travaux de transformation envisagés. Comparées au cylindres, les plaques sont plus légères et ainsi plus facile à manipuler pour les opérateurs. Cette solution associe les cadences obtenues grâce à l'alimentation ininterrompue de la transformation rotative en bande avec la souplesse des outils de la transformation avec presse à platine.
Pour obtenir le détachement de la pose, la bande est introduite dans l'unité grâce à une section à commande de boucle alimentant cette même unité à vitesse cadencée. Les outils du coupe-feuille tournent à la même vitesse que les outils de transformation. Les plaques du coupe-feuille et de l'outil de transformation ne couvrent qu'un secteur angulaire de la périphérie des cylindres. Chaque paire d'outils présente ainsi un secteur angulaire avec lequel il effectue son opération de coupe ou de transformation et un secteur angulaire non actif.
Une paire de rouleaux d'entraînement est prévue en amont du coupe-feuille. Ces rouleaux d'entraînement sont entraînés à une vitesse constante. Ces rouleaux d'entraînement tournent à une vitesse égale légèrement supérieure à la vitesse maximale conférée à la bande par la section à commande de boucle à vitesse cadencée. Cette survitesse permet de garder la tension de la bande pendant le fonctionnement du coupe-feuille.
Cependant, il èxiste des risques que les rouleaux d'entraînement patinent sur la surface de la bande. La surface imprimée ou la laque sur la surface de la bande va s'abimer ou le matériau constituant la bande va se déchirer. De plus, en raison de la vitesse trop importante des rouleaux d'entraînement lorsque la vitesse de la section à commande de boucle est à son minimum, la bande est régulièrement en surtension, ce qui peut modifier son élasticité. Ceci engendre des pertes de registre entre l'impression et la coupe et la ou les transformations ultérieures.
Exposé de l'invention
Un objectif principal de la présente invention consiste à mettre au point une unité de transformation pour transformer un premier support en bande continue en un deuxième support sous forme de poses transformées. Un deuxième objectif est de réaliser une unité transformant une bande continue en poses d'une longueur déterminée, en utilisant des cylindres de transformation dont le développement total est plus grand que la longueur d'une pose ou que le format des boites constituant une pose. Un troisième objectif est de résoudre les problèmes techniques mentionnés pour l'unité de l'état de la technique. Un autre objectif encore est celui de réussir à insérer une unité de transformation dans une machine de production d'emballage. Une unité de transformation est utilisée pour transformer un premier support en bande continue en un deuxième support sous forme de poses transformées ayant une longueur prédéterminée. La bande continue présente une vitesse d'entrée dans l'unité de transformation qui est constante. L'unité de transformation comprend:
- un premier agencement motorisé pour réaliser un premier entraînement en défilement du premier support en bande continue,
- un coupe-feuille à outils rotatifs pour réaliser une coupe du premier support en bande continue en deuxième support sous forme de poses,
- un deuxième agencement motorisé pour réaliser un deuxième entraînement en défilement du support, positionné à proximité immédiate du coupe-feuille à outils rotatifs, et
- au moins une station à outils rotatifs pour réaliser une transformation du deuxième support sous forme de poses en poses transformées.
Conformément à un aspect de la présente invention, l'unité de transformation est caractérisée en ce qu'une vitesse de rotation du deuxième agencement motorisé varie au cours d'un cycle de rotation des outils rotatifs du coupe-feuille, en présentant:
)
- une phase à vitesse tangentielle constante, sensiblement égale à la vitesse de rotation des outils rotatifs du coupe-feuille; pendant cette phase à vitesse tangentielle constante, la coupe du premier support en bande continue est réalisée par le coupe-feuille;
- une phase de diminution de la vitesse; pendant cette phase de diminution de la vitesse, une longueur du premier support en bande continue est conservée en amont du deuxième agencement motorisé; cette longueur du premier support en bande continue est fonction de la différence entre la longueur prédéterminée de la pose et un développé ou la circonférence totale des outils de transformation, et
- une phase d'augmentation de la vitesse; pendant cette phase d'augmentation de la vitesse, le support est évacué en aval du deuxième agencement motorisé.
La transformation est définie, à titre d'exemple non exhaustif, comme étant une découpe, un refoulage, un gaufrage, une métallisation par estampage à chaud, un collage d'étiquettes ou d'hologrammes, une éjection des déchets découpés au préalable, et d'autres encore. Les sens amont et aval sont définis par référence au sens de défilement du support dans l'unité de transformation et dans la machine de production d'emballage.
Autrement dit, la vitesse cadencée du deuxième agencement motorisé impose au support la même vitesse cadencée, ce qui permet de maintenir et de guider le support, avant, pendant et après l'opération de coupe du coupe-feuille. Le deuxième agencement motorisé possède rôle actif. Le deuxième agencement motorisé tient le support, qui est une bande continue, i.e. formant le premier support, ou qui est une pose, i.e. formant le deuxième support. La modulation de vitesse permet aussi d'adapter la vitesse du support à celle du coupe feuille dans un premier temps et à celle des outils de transformation dans un deuxième temps.
Lorsqu'un ou plusieurs groupes imprimeurs sont placés avant l'unité de transformation, et pour la plus grande partie des machines de l'état de la technique, le développement des cylindres de transformation coïncide avec le pas de répétition du motif imprimé, i.e. le format imprimé des poses. Dans la présente invention, le format des outils est plus grand que la répétition du format imprimé.
Le support est défini, à titre d'exemple non exhaustif, comme étant en un matériau en bande continue, tel que du papier, du carton plat, du carton ondulé, du carton ondulé contrecollé, du plastique flexible, par exemple du polyéthylène (PE), du polyéthylène téréphtalate (PET), du polypropylène biorienté (BOPP), ou d'autres matériaux encore.
Selon un autre aspect encore de l'invention, une machine de production d'emballages, caractérisée en ce qu'elle comprend une unité présentant une ou plusieurs caractéristiques techniques décrites ci-dessous et revendiquées. Brève description des dessins
L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels:
- la Figure 1 représente une vue latérale synoptique d'une unité de transformation d'un support selon une première forme de réalisation de l'invention;
- les Figures 2 et 3 représentent des vues respectives de l'unité de la Figure 1 , avec différentes positions des outils du coupe-feuille et de la station de transformation;
- les Figures 4 et 5 représentent des courbes de vitesse en fonction du cycle de rotation du coupe-feuille pour la première forme de réalisation, et respectivement pour une première et une deuxième longueur de pose;
- les Figures 6 et 7 représentent des vues latérale synoptique respectives d'une unité de transformation d'un support selon une deuxième forme de réalisation de l'invention pour une première et une deuxième longueur de pose;
- la Figure 8 représente une courbe de vitesse en fonction du cycle de rotation du coupe-feuille, pour la deuxième forme de réalisation; et
- les Figures 9 et 10 représentent une vue latérale synoptique d'une unité de transformation d'un support selon une troisième forme de réalisation de l'invention pour une première et une deuxième longueur de pose.
Exposé détaillé des formes de réalisation préférées
Comme l'illustrent les Figures 1 à 3, 6, 7, 9 et 10, une unité de transformation d'un support 1 est destinée à assurer une transformation d'un premier support, dans ce cas une bande continue de carton 2. La bande 2 rentre dans l'unité 1 par son côté transversal en amont. L'unité 1 coupe et transforme la bande 2 et délivre un deuxième support sous la forme de poses transformées 3, étant par conséquence en carton plat. Les poses 3 sortent de l'unité 1 par son côté transversal en aval. Le sens d'avance ou de défilement (de gauche à droite, Flèches F dans les Figures) de la bande 2 et des poses 3 suivant la direction longitudinale indique le sens amont et le sens aval dans
l'unité t
Une machine de production d'emballages comprend l'unité de transformation 1. En amont de l'unité de transformation 1 , la machine de production d'emballages (non visible dans les Figures) possède, à titre d'exemple, un dérouleur de bobine, une unité d'impression avec au moins un groupe imprimeur, des moyens pour contrôler la qualité et le registre. Un guidage latéral de bande peut être utilisé pour corriger si nécessaire le registre latéral de la bande 2. Un rouleau baladeur est destiné à établir une tension constante de la bande 2.
Dans une première forme de réalisation de l'invention (Figures 1 à 3), l'unité de transformation 1 peut comprendre tout d'abord en amont un premier agencement d'entraînement motorisé 4 pour entraîner la bande 2 en défilement cadencé selon la direction longitudinale F. La bande 2 arrive de l'unité d'impression et du groupe imprimeur à vitesse constante. De manière avantageuse, le premier agencement motorisé 4 peut être un agencement à commande de boucle ou loop control.
L'agencemènt à commande de boucle peut favorablement comprendre un système de traction, i.e. un rouleau principal d'entraînement 6, également connue sous la dénomination anglaise de « feathering drive ». Associé au rouleau principal 6, l'agencement à commande de boucle peut comprendre une commande de boucle, i.e. un rouleau satellite 7.
Le rouleau principal d'entraînement 6 est entraîné en rotation et tourne (Flèche R en Figure 3) sur un arbre principal 9 grâce à un moteur principal électrique d'entraînement. L'arbre principal 9 et ainsi le rouleau principal 6 sont montés sensiblement à l'horizontal et perpendiculairement au sens de défilement de la bande 2. Le rouleau principal 6 entraîne ainsi en continu la bande 2 de l'amont vers l'aval. Un rouleau presseur 8 maintient la bande 2 positionnée contre le système de traction 6. Le premier agencement motorisé 4 comprend un rouleau d'introduction 1 1 , analogue à un rouleau presseur, en amont garantissant la tension de la bande 2 en entrée.
La commande de boucle est un rouleau satellite 7 monté en étant accolé parallèlement au rouleau principal 6. La bande 2 est engagée entre le rouleau principal 6 et ce rouleau satellite 7. La bande 2 est y maintenue, tout en pouvant être entraînée. La bande 2 forme un trajet qui fait environ les trois-quarts de tour du rouleau principal 6 et la moitié de tour du rouleau satellite 7.
Le rouleau satellite 7 est apte à osciller (Flèche O en Figures 1 et 3) autour du rouleau principal 6, de l'amont vers l'aval, et réciproquement de l'aval vers l'amont. Deux positions extrêmes du rouleau satellite 7 sont représentées en pointillés en Figure 1.
L'amplitude des oscillations O détermine les longueurs de bande 2 conservées et accumulées correspondant aux futures poses 3. La fréquence des oscillations O du rouleau satellite 7 engendre des variations de vitesse de la bande 2. La bande 2 passe de manière cyclique d'une vitesse constante à une vitesse nulle, et réciproquement, d'une vitesse nulle à une vitesse constante. Ces variations de vitesse et de ce fait la fréquence des oscillations (O) sont choisies en fonction de la vitesse de coupe et de transformation qui suit. Des exemples pour le premier agencement motorisé 4 sont connus d'après les documents CH- 602.462, CH- 618.660, EP- 742.170 et WO- 2010/063'353.
L'unité de transformation 1 comprend ensuite un coupe-feuille 12, coupant la bande 2 en poses successives 3. Le coupe-feuille 12 est positionné en aval du premier agencement motorisé 4. Le coupe-feuille 12 comprend un outil de coupe supérieur 13 et un outil inférieur lisse 14, constituant un contre-outil, également connu sous le nom d'enclume.
L'outil de coupe 13 tourne à la même vitesse que l'outil inférieur 14. Les deux outils 13 et 14 sont motorisés, par un ou deux moteurs indépendants. Dans la première forme de réalisation, une vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe-feuille 12 est préférentiellement constante et supérieure à la vitesse d'entrée de la bande 2 dans l'unité 1.
Une plaque de coupe frontale 16 est fixée à la surface du cylindre de l'outil de coupe supérieur 13. La plaque 16 est munie de filets de coupe. La plaque 16 possède une longueur sensiblement égale à la laize de la bande 2. La plaque 16 avec ses filets s'étend sur un secteur de faible dimension angulaire. Les filets présentent une forme en zigzag qui est fonction de la forme du bord frontal de la pose 3 et du bord arrière de la pose précédente. La bande 2 est entraînée selon la direction longitudinale F uniquement lorsqu'elle entre en contact avec la plaque de coupe 16.
Dans la première forme de réalisation de l'invention (Figures 1 à 3), l'unité de transformation 1 comprend également un deuxième agencement d'entraînement motorisé 17 pour entraîner la bande 2 selon la direction longitudinale F. Ce deuxième agencement motorisé 17 peut être positionné à proximité immédiate, et peut être positionné dans ce cas à proximité et en amont du coupe-feuille 12. Ce deuxième agencement 17 peut avantageusement être intercalé entre le premier agencement motorisé 4 et le coupe-feuille 12.
Le deuxième agencement motorisé 17 peut comprendre de préférence un rouleau d'entraînement inférieur 18 entraîné en rotation par un moteur électrique d'entraînement. Le deuxième agencement motorisé 17 peut également comprendre
des moyens d'appui supérieurs de la bande 2 contre le rouleau d'entraînement 18. Ces moyens d'appui peuvent comprendre un seul ou une série de galets presseurs supérieurs 19. Le rouleau d'entraînement 18 et le u les galets presseurs supérieurs 19 forment un système de galets preneurs ou de pincement, ce qui permet de maintenir et de guider la bande 2. Cette bande 2 est engagée, maintenue, pincée et entraînée entre le rouleau d'entraînement 18 et les galets presseurs 19. Le deuxième agencement motorisé 17 peut être du type décrit dans le document WO- 2010/066'325.
L'unité 1 comprend ensuite au moins une station de transformation des poses 3 à outils rotatifs. Dans les trois formes de réalisation montrées dans les Figures 1 à 3, 6, 7, 9 et 10, trois stations 21 , 22 et 23 sont utilisées. Les trois stations 21 , 22 et 23 sont disposées en ligne, les unes à la suite des autres, les poses 3 étant transformées successivement.
Une première station de transformation peut être une station de gaufrage 21 permettant de gaufrer les poses 3. La station de gaufrage 21 est positionnée en aval du coupe-feuille 12. La station de gaufrage 21 comprend un outil de gaufrage supérieur mâle 24 et un outil de gaufrage inférieur femelle 26. L'outil de gaufrage supérieur 24 tourne à la même vitesse que l'outil de gaufrage inférieur 26. Les deux outils de gaufrage 24 et 26 sont motorisés.
Une plaque de gaufrage mâle 27 est fixée à la surface du cylindre de l'outil de gaufrage supérieur 24. La plaque 27 est munie d'une matrice de gaufrage mâle dont la conformation correspond au layout de la pose 3 et des boîtes gaufrées souhaitées. La plaque 27 avec sa matrice mâle s'étend sur toute ou partie de la surface du cylindre de l'outil de gaufrage supérieur 24.
De manière analogue, une plaque de gaufrage femelle (non représenté) est fixée à la surface du cylindre de l'outil de gaufrage inférieur 26. La plaque de gaufrage femelle est munie d'une matrice de gaufrage femelle dont la conformation est complémentaire à la matrice de gaufrage mâle et correspond au layout de la pose et des boîtes gaufrées souhaitées. La plaque avec sa matrice femelle s'étend également sur un secteur angulaire de dimensions sensiblement égales à celle de la plaque mâle 27. La bande 2 est entraînée selon la direction longitudinale F uniquement lorsqu'elle entre en contact avec les plaques de gaufrage mâle et femelle 27.
Une deuxième station de transformation peut être une station de refoulage et de découpe 22, permettant d'effectuer un refoulage des plis des poses 3, de découper les poses 3 et d'obtenir ainsi les boîtes. La station de refoulage et de découpe 22 est positionnée en aval de la station de gaufrage 21 . La station de refoulage et de découpe 22 comprend un outil de refoulage ét de découpe supérieur mâle 28 et un outil de
refoulage et de découpe inférieur femelle 29. L'outil de refoulage et de découpe supérieur 28 tourne à la même vitesse que l'outil de refoulage et de découpe inférieur 29. Les deux outils de refoulage et de découpe 28 et 29 sont motorisés.
Une plaque de refoulage et de découpe mâle 31 est fixée à la surface du cylindre de l'outil de refoulage et de découpe supérieur 28. La plaque de refoulage et de découpe mâle 31 est munie à la fois d'une matrice de refoulage et de filets de découpe mâle dont la conformation correspond au layout de la pose 3 et des boîtes refoulées et découpées souhaitées. La plaque 31 avec sa matrice et ses filets mâle s'étend sur toute ou partie de la surface du cylindre de l'outil de refoulage et de découpe supérieur 28.
De manière analogue, une plaque de refoulage femelle (non représenté) est fixée à la surface du cylindre de l'outil de refoulage et de découpe inférieur 29. La plaque de refoulage femelle est munie d'une matrice de refoulage femelle dont la conformation est complémentaire à la matrice de refoulage mâle et correspond au layout de la pose et des boîtes refoulées et découpées souhaitées. La plaque avec sa matrice femelle s'étend également sur un secteur de dimensions sensiblement égales à celle de la plaque mâle 31. La bande 2 est entraînée selon la direction longitudinale F uniquement lorsqu'elle entre en contact avec les plaques de refoulage et de découpe mâle et femelle 31.
Une troisième station de transformation peut être une station d'éjection des déchets 23, permettant d'effectuer une éjection des zones de déchets présents sur les poses 3 et d'obtenir ainsi les boîtes. La station d'éjection 23 est positionnée en aval de la station de refoulage et de découpe 22. La station d'éjection 23 comprend un outil d'éjection supérieur 32 et un outil d'éjection inférieur 33. L'outil d'éjection supérieur 32 tourne à la même vitesse que l'outil d'éjection inférieur 33. Les deux outils d'éjection 32 et 33 sont motorisés.
Un secteur d'éjection 34 est fixé à la surface du cylindre de l'outil d'éjection inférieur 33. Le secteur 34 est muni d'une série d'aiguilles radiales qui sont aptes à s'enfoncer dans chaque déchet découpé. Les aiguilles séparent les déchets de la pose 3 en les entraînant avec la rotation de cet outil inférieur à aiguilles 33. Les aiguilles sont positionnées sur le secteur 34 et ainsi sur l'outil inférieur 33 en fonction du layout de la pose 3 et des boîtes découpées souhaitées. Le secteur 34 avec ses aiguilles s'étend sur toute ou partie de la surface du cylindre de l'outil d'éjection supérieur 32.
Des trous sont prévus à différent endroits sur toute la surface de l'outil d'éjection supérieur 32. Les trous peuvent être percés directement dans le corps cylindrique métallique de l'outil d'éjection supérieur 32. Les trous peuvent être percés dans un
revêtement souple de type caoutchouc vulcanisé recouvrant la surface du cylindre de l'outil d'éjection supérieur 32. Les trous peuvent être percés dans une plaque rapportée ensuite sur la surface du cylindre de l'outil d'éjection supérieur 32 ou directement sur le cylindre dans les cas plus simples. La position des trous correspond au layout de la pose 3 et des boîtes découpées souhaitées et donc à celle des aiguilles de l'outil inférieur 33. Ces aiguilles viennent se loger dans les trous lors de la rotation des deux outils 32 et 33, de façon à bien transpercer les déchets. Les outils supérieur 32 et inférieur 33 assurent le transport des poses 3 et leur maintien lors du piquage des déchets.
Ces déchets sont ensuite dégagés de ces aiguilles radiales au cours de la rotation de l'outil inférieur 33. Pour ce faire, des éjecteurs en forme de peignes fixes sont disposés parallèles à l'outil inférieur 33 (non représentés). Les aiguilles radiales sont ainsi libérées des déchets et s'enfoncent dans d'autres déchets de la pose suivante 3 lors du prochain tour de l'outil inférieur 33.
La ou les stations de transformation est une station de découpe 22 des poses 3 en boîtes, et/ou une station de gaufrage 21 des poses 3, et/ou une station de refoulage 22 des poses 3 et/ou une station d'éjection 23 des déchets. Ainsi toutes les variations sont possibles pour les outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 de la ou des stations de transformation 21 , 22 et 23. La première station de transformation, i.e. station de gaufrage 21 , est optionnelle selon le type de boîtes souhaitées. Une même station peut également comprendre à la fois un outil de gaufrage et un outil de refoulage. Une station peut être spécifiquement dédiée au refoulage et une autre station supplémentaire peut être dédiée à la découpe. Une station peut comprendre un outil de découpe supérieur coopérant avec un outil d'éjection inférieur.
La pose 3 découpée en boîtes simplement rattachées par des points d'attache dans la station de découpe et de refoulage 22 est plus fragile. La pose 3 est maintenue pour son transport vers la station d'éjection des déchets 23. Un premier convoyeur 36 de type à courroie et/ou ou tapis vacuum peut être intercalé entre la station de découpe et de refoulage 22 et la station d'éjection des déchets 23. La pose 3 découpée en boîtes simplement rattachées par des points d'attache et sans déchets sortant de la station d'éjection des déchets 23 est plus fragile. La pose 3 est maintenue pour son transport en dehors de l'unité de transformation 1. Un deuxième convoyeur 37 de type à courroie et/ou ou tapis vacuum peut être positionné en aval de la station d'éjection des déchets 23.
La machine de production d'emballage peut posséder un séparateur de poses, positionné en aval de la station d'éjection des déchets 23 et donc en aval de l'unité de
transformation 1. Les poses 3 y sont séparées en boîtes individualisées.
Le diamètre des outils supérieur 24, 28 et 32 et inférieurs 26, 29 et 33 est prévu suffisamment grand pour avoir un développé important. Tous les outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 ont un développé égal qui correspond à la longueur maximale possible pour les poses 3. La possibilité de transformer de poses 3 ayant des longueurs différentes est fonction du secteur angulaire et donc de la longueur des plaques choisies 27, 31 et 34.
De manière particulièrement favorable, les outils rotatifs du coupe-feuilles 12 et/ou les outils rotatifs de la station de transformation ou dés stations de transformation 21 , 22 et 23 sont montés dans une cassette. Avec une cassette, l'opérateur va pouvoir changer les outils en dehors de la station, et ainsi en dehors de la machine de production d'emballages. La cassette permet à l'opérateur de préparer facilement la station pour le travail suivant, en fonction des besoins, i.e. en fonction du layout des poses et/ou des boîtes, tout en ayant une production en cours.
La cassette comprend deux paliers supérieurs maintenant pour rotation l'outil supérieur 13 ou 24 ou 28 ou 32 respectivement fixés à deux paliers inférieurs maintenant pour rotation l'outil inférieur 14 ou 26 ou 29 ou 33. La cassette amovible est apte à être introduite dans un bâti de la station de transformation, à être fixée au bâti. Et à l'inverse, la cassette amovible est apte à être désolidarisée et à être extraite de ce bâti.
Une vitesse de rotation des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 dé la ou des stations de transformation 21 , 22 et 23 est préférentiellement constante et supérieure à la vitesse d'entrée de la bande 2 dans l'unité 1. Grâce à l'agencement à commande de boucle 4, la vitesse de la bande 2 est toujours ajustée pour être adaptée à la vitesse angulaire constante des outils du coupe-feuille 12 et de la ou des stations de transformation 21 , 22 et 23.
Selon l'invention, le deuxième agencement motorisé 17 présente un profil de vitesse variable pour le support, ici la bande 2. Le deuxième agencement motorisé 17 est ainsi un rouleau d'introduction modulé. La Figure 4 concerne le profil de vitesse 38 et l'accélération 39 du deuxième agencement 17 pour une longueur de pose minimale 3. La Figure 5 concerne le profil de vitesse 41 et l'accélération 42 du deuxième agencement 17 pour une longueur de pose maximale 3.
Dans la première forme de réalisation de l'invention (voir Figures 1 à 5), en raison de la position du deuxième agencement 17, une première phase de diminution de la vitesse 43 du deuxième agencement 17 est effectuée après la dernière coupe par le coupe-feuille 12. La Figure 1 montre la position relative de la commande de boucle 4
et des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 lorsque l'outil de coupe 13 du coupe-feuille 12 vient de terminer la coupe de la bande 2.
Dans la première phase 43, la commande de boucle 4 commence à reculer dans le but d'accumuler la bande 2 arrivant de l'unité d'impression et de la conserver momentanément avant de l'envoyer vers la coupe. Une longueur de bande 2 déterminée est accumulée en amont du deuxième agencement 17. Cette longueur de bande 2 est fonction de la différence de longueur entre la longueur de la pose 3 et la circonférence développée des outils 26, 27, 28, 29, 32 et 33.
Pendant que la longueur adéquate de bande 2 est conservée, un intervalle G est ainsi généré entre la bande 2 arrivant pour la pose suivante et la pose 3 venant d'être coupée. Pendant que la longueur adéquate de bande 2 est conservée, la pose 3 venant d'être coupée est entraînée et simultanément transformée par les outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 dans les stations 21 , 22 et 23. L'intervalle maximal nécessaire G coïncide avec la différence entre la longueur de la pose 3 et la circonférence des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33.
Dans la première forme de réalisation de l'invention (voir Figures 1 à 5), en raison de la position du deuxième agencement 17, une deuxième phase d'augmentation de la vitesse 44 du deuxième agencement 17 est effectuée avant la prochaine coupe par le coupe-feuille 12. La Figure 2 montre la position relative de la commande de boucle 4 et des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 lorsque l'outil de coupe 3 du coupe-feuille 12 est à environ 30° avant la coupe de la bande 2. Dans la deuxième phase, la commande de boucle 4 commence à avancer dans le but d'accélérer la bande 2 à la même vitesse que celle de l'outil de coupe 13. La bande 2 est évacuée en aval du deuxième agencement 17.
Dans une troisième phase 46, la vitesse tangentielle du deuxième agencement motorisé 17 est constante, et est sensiblement égale à la vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe-feuille 12. La coupe est réalisée pendant cette troisième phase. La Figure 3 montre l'outil de coupe 13 du coupe-feuille 12 en position de finir sa coupe de la bande 2. A ce moment, la vitesse de la bande 2 doit être la même que la vitesse tangentielle des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33.
Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 6 et 7), l'unité de transformation 47 peut comprendre tout d'abord en amont un premier agencement d'entraînement motorisé 48. La bande 2 arrive de l'unité d'impression et du groupe imprimeur à vitesse constante. De manière favorable, le premier agencement 48 peut entraîner la bande 2 en défilement à vitesse constante selon la direction longitudinale F. Le premier agencement 48 est sensiblement mécaniquement
analogue au deuxième agencement 17 décrit pour la première forme de réalisation de l'invention.
Le coupe-feuille 12 de la deuxième forme de réalisation est mécaniquement identique à celui décrit pour la première forme de réalisation de l'invention. Dans la deuxième forme de réalisation, une vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe- feuille 12 est préférentiellement modulée. La vitesse des outils 13 et 14 est constante et doit être sensiblement identique à celle de la bande 2 au moment de la coupe frontale, en raison de la faible dimension angulaire de la plaque 16. La vitesse des outils 13 et 14 est variable avec accélération et décélération dans le restant du périmètre, afin d'assurer la synchronisation en position avec la pose suivante.
Dans la deuxième forme de réalisation, l'unité de transformation 47 comprend également un deuxième agencement d'entraînement motorisé 49 pour entraîner le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, selon la direction longitudinale F. Ce deuxième agencement 49 peut être positionné à proximité immédiate, et peut être positionné dans ce cas à proximité et en aval du coupe-feuille 12. Ce deuxième agencement 49 peut avantageusement être intercalé entre le coupe-feuille 12 et la première des stations de transformation 21.
Le deuxième agencement 49 est sensiblement mécaniquement analogue au deuxième agencement 17 décrit pour la première forme de réalisation de l'invention. Le deuxième agencement 49 peut ainsi être mécaniquement analogue au premier agencement 48. Le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, est engagé, maintenu, pincé et entraîné entre le rouleau d'entraînement inférieur 18 et les galets presseurs supérieurs 19.
Les trois stations de transformations 21 , 22 et 23 de la deuxième forme de réalisation sont identiques à celles décrites pour la première forme de réalisation de l'invention. Et de manière analogue à la première forme de réalisation de l'invention, la machine de production d'emballage peut posséder un séparateur de poses, positionné en aval de la station d'éjection des déchets 23 et donc en aval de l'unité de transformation 47. Les poses 3 y sont séparées en boîtes individualisées.
Selon l'invention, le deuxième agencement motorisé 49 présente un profil de vitesse variable pour le support, ici la bande 2 et la pose 3. Le deuxième agencement motorisé 49 est ainsi un rouleau de sortie modulé. La Figure 8 concerne le profil de vitesse 51 et l'accélération 52 du deuxième agencement 49.
Dans la deuxième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 6 à 8), une première phase d'augmentation de la vitesse 53 du deuxième agencement 49 est effectuée après la dernière coupe par le coupe-feuille 12, en raison de la position du
deuxième agencement 49.
La pose 3 venant d'être coupée est accélérée et entraînée par le deuxième agencement 49 pour atteindre la même vitesse 54 que celle des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 des stations de transformation 21 , 22 et 23. Un intervalle G est ainsi généré entre la bande 2 arrivant pour la pose suivante et la pose 3 venant d'être coupée. L'intervalle maximal nécessaire G coïncide avec la différence entre la longueur de la pose 3 et la circonférence des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33.
Dans la deuxième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 6 à 8), en raison de la position du deuxième agencement 49, une deuxième phase de diminution de la vitesse 56 du deuxième agencement 49 est effectuée avant la coupe suivante par le coupe-feuille 12. Pendant cette phase de diminution de la vitesse 56, une longueur de bande 2 déterminée est accumulée en amont du deuxième agencement 49. Cette longueur de bande 2 est fonction de la différence de longueur entre la longueur de la pose 3 et la circonférence développée des outils 26, 27, 28, 29, 32 et 33.
Dans une troisième phase 57, la vitesse tangentielle du deuxième agencement
49 est constante, et est sensiblement égale à la vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe-feuille 12. La coupe est réalisée pendant cette troisième phase 57.
Le premier agencement 48 et le coupe-feuille 12 sont montés longitudinalement mobiles (Flèche L en Figures 6 et 7), par exemple dans un bâti 58 coulissant sur des rails 59, de façon à faire varier la distance entre le coupe-feuille 12 et la station de transformation 21 , en fonction de la longueur souhaitée pour les poses 3. La Figure 7 montre spécifiquement la configuration pour la longueur maximale de la pose 3. Le bâti 58 se retrouve dans sa position la plus extrême à gauche de la Figure 7, l'espace entre le bâti 58 et le deuxième agencement 49 ou la première station de transformation 21 est le plus ouvert.
Dans une troisième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 9 et 10), l'unité de transformation 61 peut comprendre tout d'abord en amont un premier agencement d'entraînement motorisé 48. La bande 2 arrive de l'unité d'impression et du groupe imprimeur à vitesse constante. Le premier agencement 48 est sensiblement mécaniquement analogue au premier agencement 48 décrit pour la deuxième forme de réalisation de l'invention et au deuxième agencement 17 décrit pour la première forme de réalisation de l'invention. De manière favorable, le premier agencement 48 peut entraîner la bande 2 en défilement à vitesse constante selon la direction longitudinale F.
Le coupe-feuille 12 de la troisième forme de réalisation est mécaniquement identique à celui décrit pour les première et deuxième formes de réalisation de
l'invention. Dans la troisième forme de réalisation et comme pour la deuxième forme de réalisation, une vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe-feuille 12 est préférentiellement modulée.
Dans la troisième forme de réalisation, l'unité de transformation 61 comprend également un deuxième agencement d'entraînement motorisé 62 pour entraîner le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, selon la direction longitudinale F. Ce deuxième agencement 62 peut être positionné à proximité immédiate, et peut être positionné dans ce cas à proximité et en aval du coupe-feuille 12. Ce deuxième agencement 62 peut avantageusement être intercalé entre le coupe-feuille 12 et la première des stations de transformation 21.
Le deuxième agencement 62 est mécaniquement sensiblement analogue au deuxième agencement d'entraînement 17 décrit pour la première forme de réalisation de l'invention et au premier agencement motorisé 48. Le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, est engagé, maintenu, pincé et entraîné entre le rouleau d'entraînement inférieur 18 et les galets presseurs supérieurs 19.
Les trois stations de transformations 21 , 22 et 23 de la troisième forme de réalisation sont identiques à celles décrites pour les première et deuxième formes de réalisation de l'invention. Et de manière analogue aux première et deuxième forme de réalisation de l'invention, la machine de production d'emballage peut posséder un séparateur de poses, positionné en aval de la station d'éjection des déchets 23 et donc en aval de l'unité de transformation 61. Les poses 3 y sont séparées en boîtes individualisées.
Dans la troisième forme de réalisation, l'unité de transformation 61 peut préférentiellement comprendre également un troisième agencement motorisé 63 pour entraîner le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, selon la direction longitudinale F. Ce troisième agencement 63 peut être positionné à proximité immédiate, et peut être positionné dans ce cas à proximité et en aval du coupe-feuille 12. Ce troisième agencement 63 peut avantageusement être intercalé entre le coupe-feuille 12 et le deuxième agencement 62.
Le troisième agencement 63 est mécaniquement sensiblement analogue au deuxième agencement 17 décrit pour la première forme de réalisation de l'invention. Le troisième agencement 63 peut ainsi être mécaniquement analogue au premier agencement 48 et au deuxième agencement 62. Le support, i.e. la bande 2 et la pose 3, est engagé, maintenu et entraîné entre le rouleau d'entraînement inférieur 18 et les galets presseurs supérieurs 19.
Comme cela est visible en Figure 10, le deuxième agencement 62 est monté
longitudinalement mobile (Flèche T en Figure 10). Ceci permet de faire varier la distance entre le deuxième agencement 62 et le coupe-feuille 12, en fonction de la longueur de la pose 3 ou de la bande 2 constituant la future pose. Le premier agencement 48 et le coupe-feuille 12 sont montés immobiles, par exemple dans un bâti 58 fixé sur un socle 64.
La Figure 10 montre spécifiquement la configuration pour la longueur maximale de la pose 3. Le troisième agencement 63 est de ce fait apte à être déconnecté. Son inactivation se fait par exemple en soulevant (Flèche U en Figure 10) les galets presseurs 19, et en abaissant (Flèche D en Figure 10) le rouleau d'entraînement 18, ce qui permet de les écarter de la bande 2. Ceci permet d'avoir seulement le deuxième agencement 62 en entraînement actif, ce qui est fonction de la longueur de la pose 3 ou de la bande 2 constituant la future pose.
Selon l'invention, le deuxième agencement motorisé 62 et/ou le troisième agencement 63 présentent un profil de vitesse variable pour le support, ici la bande 2 et la pose 3. La Figure 8 concerne le profil de vitesse 51 et l'accélération 52 du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63.
Dans la troisième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 8 à 10), une première phase d'augmentation de la vitesse 53 du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63 est effectuée après la dernière coupe par le coupe-feuille 12, en raison de la position du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63.
La pose 3 venant d'être coupée est accélérée et entraînée par le deuxième agencement 62 et/ou par le troisième agencement 63 pour atteindre la même vitesse 54 que celle des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33 des stations de transformation 21 , 22 et 23. Un intervalle G est ainsi généré entre la bande 2 arrivant pour la pose suivante et la pose 3 venant d'être coupée. L'intervalle maximal nécessaire G coïncide avec la différence entre la longueur de la pose 3 et la circonférence des outils 24, 26, 28, 29, 32 et 33.
Dans la troisième forme de réalisation de l'invention (voir Figures 8 à 10), une deuxième phase de diminution de la vitesse 56 du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63 est effectuée avant la coupe suivante par le coupe-feuille 12, en raison de la position du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63. Pendant cette phase de diminution de la vitesse 56, une longueur de bande 2 déterminée est accumulée en amont du deuxième agencement 49. Cette longueur de bande 2 est fonction de la différence de longueur entre la longueur de la pose 3 et la circonférence développée des outils 26, 27, 28, 29, 32 et 33.
Dans une troisième phase 57, la vitesse tangentielle du deuxième agencement 62 et/ou du troisième agencement 63 est constante, et est sensiblement égale à la vitesse de rotation des outils 13 et 14 du coupe-feuille 12. La coupe est réalisée pendant cette troisième phase 57.
La présente invention concerne trois solutions techniques visant à réaliser l'unité de transformation 1 , 47 et 61 qui, à partir du support en bande continue 2, permettent d'arriver à un support sous la forme de pose 3. Les trois solutions visent à garantir une vitesse de rotation constante des outils de transformation 21 , 22 et 23 qui portent les couteaux ou les autres éléments de transformation tel que refoulage, gaufrage ou éjection des déchets malgré le fait que le format des ces outils soit en général plus grand que la répétition du format imprimé.
La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et illustrées. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications.