DISPOSITIF POUR UNE UNITÉ D'ÉJECTION DES DÉCHETS DANS UNE MACHINE DE PRODUCTION D'EMBALLAGES La présente invention concerne un dispositif destiné à une unité d'éjection des déchets. L'invention concerne également une cassette d'éjection des déchets destinée à une unité d'éjection des déchets équipée avec un dispositif. L'invention concerne une unité d'éjection des déchets comprenant une cassette d'éjection des déchets. L'invention concerne une unité d'éjection des déchets comprenant un dispositif. L'invention se rapporte à une machine de production d'emballages comprenant successivement, une unité de découpe et une unité d'éjection des déchets.

Une machine de production d'emballages est destinée à la fabrication de boîtes, qui forment des emballages, après pliage et collage. Dans cette machine, un support plan initial, tel qu'une bande continue 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 est ensuite transférée dans une unité de découpe. La découpe permet de produire des éléments en plaque, dans ce cas des poses constituées de plusieurs boites rattachées entre-elles.

Les poses obtenues présentent des zones de déchets qui forment de chutes de carton qui sont éliminées par éjection. Ces zones sont séparées du reste de la pose grâce à une unité d'éjection des déchets. Les poses sont ensuite envoyées dans un séparateur pour être séparées les unes des autres, afin d'obtenir des boîtes individualisées.

L'unité d'éjection de ces déchets est montée à la suite de l'unité de découpe. L'unité d'éjection assure une éjection précise et rapide des déchets. La précision de fonctionnement de l'unité d'éjection permet aussi d'éviter que les déchets ainsi que la pose provoquent des bourrages.

L'unité d'éjection comprend deux outils, sous la forme de deux cylindres rotatifs, le plus souvent positionnés parallèlement l'un par rapport à l'autre, et l'un au-dessus de l'autre, de façon à coopérer entre eux. Les poses circulent entre les deux cylindres en suivant une trajectoire sensiblement horizontale.

COPiE DE CONRR ATION Etat de la technique

Les documents US-2004/0,053,761 et US-3,643,553 donnent des exemples de systèmes d'éjection de déchets découpés.

L'un des cylindres, le cylindre inférieur, comporte des aiguilles radiales qui s'enfoncent dans chaque déchet. Les aiguilles séparent les déchets de la pose en les entraînant avec la rotation de ce cylindre inférieur à aiguilles. Les aiguilles sont positionnées sur le cylindre en fonction d'un layout. Ces déchets sont ensuite dégagés de ces aiguilles radiales au cours de la rotation des cylindres. Pour ce faire, des éjecteurs en forme de peignes fixes sont disposés parallèles aux cylindres. Les aiguilles radiales sont ainsi libérées des déchets et s'enfoncent dans d'autres déchets de la pose suivante lors du prochain tour du cylindre.

L'autre des cylindres, le cylindre supérieur peut avoir à sa surface un revêtement souple de type caoutchouc vulcanisé. Des trous sont percés à différent endroits dans le cylindre ou dans le revêtement caoutchouc, selon la version. La position des trous correspond au layout et donc à celle des aiguilles du cylindre inférieur. Ces dernières viennent se loger dans les trous lors de la rotation des deux cylindres, de façon à bien transpercer les déchets. Les cylindres supérieur et inférieur assurent le transport des poses et leur maintien lors du piquage des déchets.

Le document US-3,435,737 décrit un procédé et dispositif pour éjecter des déchets d'une feuille. Une aiguille d'éjection portée par un cylindre d'éjection inférieur pénètre dans le déchet et l'emporte hors de la feuille. Le déchet est ensuite éliminé de l'aiguille d'éjection. La feuille passe dans le pinçage entre le cylindre inférieur et le cylindre supérieur en étant soutenue par un ensemble de doigts ou barrettes espacées formant support. L'aiguille se déploie entre les doigts formant support. Le déchet devant être séparé de la feuille peut passer entre les doigts écartés entre eux.

Cependant, les déchets sont rattachés aux boites et aux poses par des points d'attache. Les points d'attache relient deux bords d'une ligne de coupe entre un déchet et une boîte et constituent des ponts de même matière que les déchets, les boîtes et les poses. Ainsi, dans de tels systèmes d'éjection, si les points d'attache ne sont pas rompus, les aiguilles plantées dans les déchets entraînent également les poses et les boîtes lors de la rotation du cylindre à aiguilles. Ces déchets mal séparés des poses et des boîtes conduisent à un bourrage de l'unité d'éjection des déchets, et à un arrêt de l'ensemble de la machine de production d'emballages. Des déchets entourent des zones de la boîte qui sont plus fragiles, telles que des pattes de collage ou des pattes ou des rabats repliés. Le piquage de ces déchets génère ainsi un entraînement des pattes et des rabats avec les déchets eux-mêmes. Les pattes et les rabats se déchirent et/ou se replient de manière intempestive, surtout dans le cas de carton de faible grammage. Des bourrages sont générés plus loin en aval dans la machine, si les pattes de collage se rabattent.

Exposé de l'invention

Un objectif principal de la présente invention consiste à mettre au point un dispositif pour une unité d'éjection des déchets. Un deuxième objectif est de réaliser un dispositif permettant de faciliter la séparation entre déchets et les éléments en plaque découpés. Un troisième objectif est de faciliter le transfert de découpes d'éléments en plaque à travers l'unité d'éjection des déchets. Un quatrième objectif est d'optimiser la précision de l'éjection des déchets. Un cinquième objectif est d'éviter les phénomènes de bourrages dans une unité d'éjection des déchets et de limiter les temps d'arrêt machine. Un sixième objectif est d'éviter les inconvénients des unités et des agencements de l'état de la technique. Un autre objectif encore est celui de prévoir une machine de production d'emballages avec une unité d'éjection de déchets intégrée à la suite d'une unité amont de découpe et présentant une grande souplesse d'utilisation.

Conformément à un aspect de la présente invention, un dispositif est prévu pour une unité d'éjection des déchets, équipée de deux outils rotatifs agencés pour coopérer entre eux et éjecter au moins un déchet. Le ou les déchets proviennent d'une découpe d'un élément en plaque. La découpe de l'élément en plaque traverse l'unité d'éjection des déchets en passant entre les deux outils rotatifs. Le dispositif comprend au moins une pièce, qui est apte à être insérée entre les deux outils rotatifs. La ou les pièces forment un soutien pour la découpe de l'élément en plaque et un passage pour l'éjection du déchet ou des déchets.

Le dispositif est caractérisée en ce que la pièce ou les pièces sont conformées et positionnées en fonction du layout de la découpe de l'élément en plaque.

Autrement dit, la découpe de l'élément en plaque est prise en sandwich avec le dispositif et les deux outils. Le dispositif sert de pont entre une entrée et une sortie de l'unité d'éjection. Le dispositif stabilise la découpe au fur et à mesure de l'éjection des déchets. La découpe reste tractée par les deux outils qui sont synchronisés entre eux. Lorsque le ou les déchets sont éjectés, la découpe avance et est maintenue entre les deux outils rotatifs. Le ou les déchets sont éjectés et la découpe garde une trajectoire optimale entre l'entrée et la sortie.

Les systèmes de l'état de la technique lâchent la découpe au travers de l'éjection. Le dispositif avec sa ou ses pièces constitutives selon l'invention est prévu en fonction du layout, c'est-à-dire de la maquette, du modèle ou du tracé de la découpe.

Le dispositif apporte un support constant à la découpe. Avec sa forme et sa disposition, le dispositif assure la stabilité du transfert de la découpe en offrant en permanence un plan d'appui pour les zones de la découpe n'ayant pas de déchet. Avec sa forme et sa disposition, le dispositif empêche ces mêmes zones sans déchet de suivre les déchets au moment de leur extraction. Avec un tel dispositif, l'éjection est facilitée et favorise la réalisation d'éléments en plaque avec des formes découpées plus complexes, avec de nombreuses zones de déchets et de nombreuses zones hors déchets et autour des déchets.

En raison du passage direct de la découpe au travers de l'éjection grâce au dispositif, il n'y a pas d'autres éléments à régler au plus près des outils avec une très grande précision, pour assurer le transfert et pour éviter un risque de bourrage. Le dispositif se pose simplement au niveau de l'unité, sans nécessiter de réglages.

Les sens amont et aval sont définis en faisant référence au sens de déplacement des éléments en plaque, suivant la direction longitudinale dans l'unité d'éjection des déchets et dans l'ensemble de la machine de production d'emballages. La direction longitudinale est définie en faisant référence au sens de déplacement des éléments en plaque dans l'unité d'éjection des déchets et dans la machine, selon son axe longitudinal médian. La direction transversale est définie comme étant la direction perpendiculaire à la direction de déplacement des éléments en plaque. Les positions avant et arrière sont définies par rapport à la direction transversale, comme étant respectivement le côté conducteur ou côté opérateur et le côté opposé conducteur ou côté opposé opérateur.

Dans un autre aspect de l'invention, une cassette d'éjection des déchets pour une unité d'éjection des déchets, positionnée en aval d'une unité de découpe pour un découpage d'un support plan en éléments en plaque, comprend un cadre muni de paliers, portant deux outils rotatifs coopérant entre eux, est apte à être introduite, fixée et extraite de l'unité d'éjection des déchets, et est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif présentant une ou plusieurs des caractéristiques techniques décrites ci- dessous et revendiquées.

Dans un autre aspect de l'invention, une unité d'éjection des déchets dans une machine de production d'emballages, positionnée en aval d'une unité de découpe pour un découpage d'un support plan en éléments en plaque, comprenant un bâti et deux outils rotatifs coopérant entre eux, est caractérisée en ce qu'elle comprend une cassette d'éjection présentant une ou plusieurs des caractéristiques techniques décrites ci- dessous et revendiquées.

Dans un autre aspect de l'invention, une unité d'éjection des déchets dans une machine de production d'emballages, positionnée en aval d'une unité de découpe pour un découpage d'un support plan en éléments en plaque, comprenant un bâti et deux outils rotatifs coopérant entre eux, est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif présentant une ou plusieurs des caractéristiques techniques décrites ci-dessous et revendiquées.

Selon un autre aspect encore de l'invention, une machine de production d'emballages est caractérisée en ce qu'elle comprend l'unité présentant une ou plusieurs des caractéristiques techniques décrites ci-dessous et revendiquées, positionnée en aval d'une unité de découpe.

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 machine de production d'emballages avec une unité d'éjection des déchets ;

la Figure 2 représente une vue en perspective d'une cassette d'éjection des déchets, avec un manchon de l'un des deux outils en position sortie comprenant un dispositif selon l'invention ; et

- la Figure 3 représente une vue en perspective du dispositif visible en Figure 2.

Exposé détaillé de modes de réalisation préférés

Comme le montre la Figure 1 , une machine de production d'emballages 1 traite un support ou une matière en bande continue 2, qui est dans ce cas du carton plat. La machine 1 comprend une unité de transformation, par exemple une presse de découpage à platine 3. En amont de la presse 3, la machine 1 peut présenter, des unités telles que des groupes imprimeurs, des moyens pour contrôler la qualité et le registre, des groupes de gaufrage, etc. (non illustrés).

La bande 2 rentre dans la presse 3 à l'horizontal par son côté transversal en amont. La presse 3 découpe la bande 2 et délivre le support sous la forme de découpes d'élément en plaque, c'est-à-dire de poses en carton plat 4. Les poses 4 sortent de la presse 3 par son côté transversal en aval. Le sens d'avance ou de défilement (Flèches F) de la bande 2 et des poses 4 suivant la direction longitudinale indique le sens amont et le sens aval.

La machine 1 comprend un agencement d'entraînement 6, qui est disposé en aval de la presse 3. Cet agencement 6 comprend tout d'abord un rouleau d'entraînement inférieur 7, entraîné en rotation par moteur. L'agencement 6 comprend ensuite un seul ou une série de galets presseurs 8, disposés au-dessus en appui contre le rouleau 7. Les poses 4 sont engagées, maintenues et entraînées entre le rouleau 7 et le ou les galets 8.

L'agencement 6 assure un transfert actif des poses 4, de façon à dégager les poses 4, successivement les unes après les autres, hors de la presse 3, selon la direction longitudinale F, de l'amont vers l'aval.

La machine 1 comprend un dispositif de transfert 9 pour les poses 4. Le dispositif

9 est destiné à faire passer vers l'aval les poses 4, successivement les unes après les autres, en provenance de l'agencement 6, selon la direction longitudinale F.

La machine 1 comprend ensuite un premier ensemble de transport, qui est plus spécifiquement un premier transport vacuum 1 1 , et qui est disposée en aval du dispositif de transfert 9. Ce premier transport vacuum 1 1 comprend un transporteur avec une ou plusieurs courroies sans fin à orifices 12. Un caisson à vacuum 13, connecté à une source de vide, plaque les poses 4 contre la courroie 12.

Les poses 4 sont disposées sur la face supérieure de la courroie 12, les unes à la suite des autres, avec un court intervalle entre elles. Le premier transport vacuum 1 1 assure un transfert actif des poses 4. La courroie 12 entraîne les poses 4, selon la direction longitudinale F, de l'amont vers l'aval.

La machine 1 comprend ensuite une unité d'éjection des déchets 14, qui est placée en aval de la presse 3 et après le premier transport vacuum 1 1. Cette unité 14 permet d'éliminer de manière contrôlée des déchets de carton qui sont prédécoupés dans les poses 4.

L'unité d'éjection des déchets 14 comprend une structure porteuse ou un bâti 16. La partie fonctionnelle de l'unité 14 comprend un premier outil rotatif inférieur cylindrique 17, coopérant avec un deuxième outil rotatif supérieur cylindrique 18. Les deux outils 17 et 18 sont montés, parallèles l'un à l'autre, l'un au-dessus de l'autre, et transversalement au bâti 16, et ainsi à l'unité 14. Les poses 4 traversent l'unité 14 en passant entre les deux outils 17 et 18.

L'outil inférieur 17 est muni d'aiguilles radiales (non visibles), qui font saillie radialement en direction de l'outil supérieur 18. Ces aiguilles sont positionnées de manière appropriée à la surface de l'outil inférieur 17 aux endroits où le découpage de la bande 2 produit des déchets. Ainsi, ces aiguilles se piquent dans chacune des déchets. Les déchets sont arrachés des poses et entraînés par la rotation de l'outil inférieur 17, et sont éliminés à l'aide de peignes montés à proximité de l'outil inférieur 17.

L'outil supérieur 18 peut être un cylindre revêtu d'une couche de caoutchouc souple vulcanisé (non visible). Des trous 19 peuvent être ménagés dans l'outil supérieur 18 dans la couche de caoutchouc. L'extrémité de chacune des aiguilles de l'outil inférieur 17 vient se loger dans un trou 19 de l'outil supérieur 18.

La machine 1 comprend un deuxième ensemble de transport, qui est plus spécifiquement un deuxième transport vacuum 21, et qui est disposé en aval de l'unité d'éjection des déchets 14. Le deuxième ensemble de transport 21 est sensiblement analogue au premier ensemble de transport 1 1 , avec des courroies sans fin à orifices 12 et un caisson à vacuum 13.

Le dispositif de transfert 9, le premier transport vacuum 1 1 et le deuxième transport vacuum 21 sont montés dans le bâti 16. L'évacuation des déchets hors de l'unité d'éjection des déchets 14 se fait par aspiration.

La machine 1 comprend ensuite un séparateur (non représenté), qui est disposé en aval de l'unité d'éjection des déchets 14, après le deuxième ensemble de transport 21. Les points d'attache présents sur les poses 4 et entre les boîtes sont rompus grâce au séparateur, et les poses 4 sont ainsi transformées en boîtes.

Dans une forme de réalisation particulièrement favorable (voir Figures 1 et 2), l'unité d'éjection des déchets 14 peut comprendre une cassette amovible 22. La cassette amovible 22 est apte à être introduite dans le bâti 16, à être fixée au bâti 16, et à l'inverse, à être désolidarisée et à être extraite de ce bâti 16.

La cassette amovible 22 comprend une structure porteuse ou cadre 23. Comme cela est visible en Figure 2, le cadre 23 est muni d'un palier avant inférieur 24 et d'un palier arrière inférieur 26 portant le premier outil, i.e. l'outil inférieur 17. Le cadre 23 est muni d'un palier avant supérieur 27 et d'un palier arrière supérieur 28 portant le deuxième outil, i.e. l'outil supérieur 18.

L'unité 14 comprend un logement transversal ménagé dans le bâti 16 entre le premier ensemble de transport 1 1 et le deuxième ensemble de transport 21. La cassette 22 peut être introduite transversalement par rapport au bâti 16 dans ce logement transversal. A l'inverse, la cassette 22 peut être extraite transversalement par rapport au bâti 16 hors de ce logement transversal.

La cassette 22 comprend des moyens de déplacement transversal, servant également au réglage de sa position transversale dans l'unité 14. Ces moyens sont sous la forme d'une crémaillère 29 faisant saillie au niveau la face avant 31 du cadre 23. La crémaillère 29 est apte à coopérer avec un pignon entraîné par moteur électrique présent au niveau du bâti 16. Des moyens de blocage de la position longitudinale de la cassette 22 par rapport au bâti 16 sont prévus.

La cassette 22 comprend des moyens d'entraînement destinés à entraîner en rotation les deux outils 17 et 18. Ces moyens sont sous la forme d'un premier pignon 32 pour le premier outil 17. Ce premier pignon 32 engrène avec un deuxième pignon 33 pour le deuxième outil 18. L'introduction de la cassette 22 dans le bâti 16 fait engager les dents du premier pignon 32 avec celles d'un pignon conjugué d'un moteur de l'unité 14.

Les deux outils 17 et 18 sont formés avec un mandrin 34 et un manchon cylindrique amovible 36. Seul le deuxième outil 18 a été représenté en Figure 2. Le manchon 36 s'insère (Flèche I), se bloque et est entraîné en rotation par le mandrin 34 de l'outil 18. Le manchon 36 se débloque, puis se retire (Flèche R). Le manchon de l'outil inférieur 1 7 est un cylindre creux avec une paroi dans laquelle sont engagées les aiguilles d'éjection des déchets faisant saillies radialement et vers l'extérieur. Le manchon 36 de l'outil supérieur 18 est un cylindre creux avec une paroi dans laquelle est ménagée la série de trous 19.

Pour permettre l'insertion I ou le retrait R et changer le manchon 36 lors d'un changement de travail et d'outils 17 et 18, le palier avant inférieur 24 de l'outil inférieur 17 est inséré dans un bras inférieur 37 mobile par coulissement transversal, puis pivotement dans un plan longitudinal. Le palier avant supérieur 27 de l'outil supérieur

18 est inséré dans un bras supérieur 38 mobile par coulissement transversal, puis pivotement dans un plan longitudinal.

Pour faciliter l'éjection des déchets, et selon l'invention, l'unité d'éjection 14 et/ou la cassette 22 comprennent un dispositif de stabilisation des poses 4. Le dispositif comprend au moins une pièce 39 analogue à un pont entre le premier transport vacuum 1 1 et le deuxième transport vacuum 21. La pièce 39 forme un soutien pour les poses 4 pendant l'éjection des déchets. Grâce à la pièce 39, les poses 4 ne sont pas entraînées vers le bas par l'outil inférieur 17 venant piquer les déchets avec ses aiguilles. Les poses 4 qui sont entraînées vers l'aval par le premier transport vacuum 11, passent ensuite sur la pièce 39, et sont entraînées par le deuxième transport vacuum 21.

La pièce 39 est apte à être insérée entre les deux outils 17 et 18. La pièce 39 traverse préférentiellement toute ou partie d'un espace situé entre les deux outils 17 et 18 entre une entrée amont et une sortie aval de l'unité 14, et plus particulièrement entre une entrée amont et une sortie aval de la cassette 22. La pièce 39 est montée sensiblement tangentiellement aux deux outils 17 et 18. La pièce 39 est dimensionnée pour se loger sensiblement à l'horizontale dans un intervalle radial situé entre les deux outils 17 et 18. La pièce 39, qui est fixe, et les poses 4, qui sont en mouvement, passent par cet intervalle.

La pièce 39 présente avantageusement un plan supérieur passant juste en-dessous de la surface extérieure du premier outil rotatif inférieur 17. Le fait que la pièce 39 se situe sous la surface de l'outil inférieur 17 ne perturbe pas l'avance de la pose 4 qui se fera par les transports vacuum 1 1 et 21. La vitesse des deux cylindres d'éjections 17 et 18 est synchronisée avec la vitesse des deux transports vacuum 1 1 et 21.

La pièce 39 est conformée de façon à former un passage pour les déchets qui sont éjectées par le premier outil 17. De manière favorable, la pièce 39 est une plaque. Une ou plusieurs ouvertures 41 pour laisser passer les déchets sont ménagées dans la plaque. Le nombre, la forme, les dimensions et la position des ouvertures 41 dépendent du nombre, de la forme, des dimensions et de la position des déchets. Le nombre, la forme, les dimensions et la position des ouvertures 41 dépendent du layout prévu pour l'élément en plaque, et donc de la complexité et de la solidité de la pose découpée 4. Plusieurs déchets peuvent passer par une seule ouverture 41. Les ouvertures 41 présentent des bords plats, en étant délimitées par des baguettes longitudinales 42. Les baguettes 42 forment le soutien pour les poses 4 en servant d'appui. Les ouvertures 41 sont également délimitées par une tôle transversale amont 43, une tôle transversale aval 44 et deux tôles longitudinales latérales 46. Les ouvertures 41 et ainsi les baguettes 42 présentent des formes et des largeurs qui varient en fonction du layout donnant la pose 4, entre la tôle transversale amont 43 et la tôle transversale aval 44.

La pièce 39 est fixée au cadre 23 de la cassette 22, en entrée par la tôle amont 43, et en sortie par la tôle aval 44. Pour des raisons d'efficacité du maintien des poses 4, la pièce 39 est positionnée au plus près du premier outil 17.

Des collisions entre les aiguilles faisant saillies radialement vers l'extérieur à partir de la surface extérieure du premier outil 17 et la pièce 39 doivent cependant être évitée. Pour ce faire, la pièce 39 comprend préférentiellement au moins une échancrure ou encoche longitudinale 47.

Cette ou ces encoches 47 sont situées en entrée de l'unité 14 et/ou de la cassette

22. Les encoches 47 sont taillées longitudinalement dans la tôle amont 43 et débouchent vers l'aval dans le passage pour les déchets, i.e. dans les ouvertures 41. Les encoches 47 sont dimensionnées pour laisser passer au moins une aiguille d'éjection.

Lorsque les déchets sont piqués par le premier outil 17, les rabats et/ou les pattes de collage des poses 4, qui sont des zones plus souples et plus fragiles, ont tendance à suivre la même trajectoire que celle des déchets les entourant. Les rabats et les pattes se replient en suivant la rotation du premier outil 17. Pour éviter des bourrages, la pièce 39 comprend avantageusement au moins un biais longitudinal 48.

Ce ou ces biais 48 sont situés en sortie de l'unité 14 et/ou de la cassette 22. Les biais 48 sont issus d'entailles longitudinales dans la tôle aval 44 dans le prolongement des ouvertures 41 et de part et d'autre des baguettes 42. Les biais 48 sortent du plan tangentiel entre les deux outils 17 et 18. Les biais 48 sont repliés vers le bas en étant orientés en direction du premier outil 17. Un rebord libre de chaque biais 48 est situé dans le passage pour les déchets, i.e. dans les ouvertures 41. Les biais 48 sont dimensionnés pour rattraper les rabats et les pattes et les ramener au plan de transport de la pose 4.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications.

L'unité d'éjection des déchets 14 peut être avec ou sans cassette d'éjection des déchets 22. Les deux outils 17 et 18 peuvent être avec ou sans mandrin 34 et manchon 36.