La présente invention concerne les machines de fabrication d'un matériau de calage/rembourrage à partir d'une matière première constituée d'une superposition de feuilles de papier les alimentant en continu, par entraînement et froissage de ladite matière première, puis assemblage de l'ensemble froissé par compressions successives, de manière à former une bande matelassée. Cette dernière pourra ensuite être sectionnée en des tronçons de longueur variable, suivant les besoins ultérieurs.

En fait, ces tronçons de matériau de rembourrage sont utilisés notamment pour caler des produits dans des caisses, cartons, etc. d'une part afin de les empêcher de se déplacer à l'intérieur de leur emballage, et d'autre part dans le but d'amortir d'éventuels chocs appliqués contre lesdits emballages.

Des machines de ce genre sont connues dans leur principe depuis longtemps. Ainsi, dans le document US-A-3 603 216, dont le dépôt initial remonte à 1968, est décrite une machine dans laquelle une superposition de feuilles de papier est guidée dans une trémie en forme de tronc de pyramide horizontale se rétrécissant vers l'avant de manière à ce que les bords longitudinaux de cette pile de feuilles soient repliés ou enroulés vers l'intérieur, puis entre des paires de roues dentées superposées engrenant entre elles, de manière à subir d'une part un effet d'entraînement et d'autre part un effet de froissement, d'ondulation et de compression entre chaque couple de dents, lequel assure un assemblage de ladite pile de feuilles repliées sur elles-mêmes, le produit sortant de cette machine se présentant sous forme d'un "bourrelet rembourré" ayant une cohésion permanente, et approprié pour le calage d'articles divers dans des conditionnements.

Chaque machine est en général équipée d'au moins un moteur électrique entraînant la bande de papier à traiter, et le plus souvent d'un second moteur électrique destiné à actionner un dispositif de sectionnement placé en sortie aval.

Pour diverses raisons, il est intéressant de disposer d'un système rendant compte de la rotation de ces moteurs, notamment à des fins de mesure. La demande de brevet PCT référencée WO 95/13914 fait ainsi état d'un dispositif de mesure de longueur du matériau produit par une machine du type précité, sous forme d'un disque placé en bout d'un arbre relié au moteur d'entraînement, doté sur sa périphérie d'un certain nombre d'orifices traversant, et qui coopère avec un émetteur récepteur optique. Le disque comprend des orifices répartis régulièrement sur sa périphérie, et il est par exemple peint en noir, de manière à être non réfléchissant. En effet, l'émetteur récepteur émet un signal lumineux axial, qui est réfléchi par un

réflecteur placé dans l'axe de l'émetteur, derrière le disque, uniquement lorsqu'un orifice dudit disque passe en face de l'émetteur récepteur. A cet effet, l'émetteur et le réflecteur sont alignés de part et d'autre du disque, au niveau de sa zone périphérique perforée. A chaque réflexion correspond donc une réception, qui génère une impulsion envoyée à un contrôleur.

Ceci sert dans la machine en question à mesurer la distance angulaire parcourue, que l'on peut transformer en une distance linéaire théorique.

Le problème que pose et résout l'invention concerne quant à lui le contrôle de la rotation correcte d'un moteur électrique, de préférence le moteur de coupe actionnant un dispositif de sectionnement de la bande de matelas de rembourrage produite par les machines précitées.

Ainsi, selon l'invention, la machine pour la fabrication d'un matériau de calage/rembourrage à partir d'une matière première constituée d'une superposition de feuilles de papier l'alimentant en continu, par entraînement et froissage de ladite matière première, puis assemblage de l'ensemble froissé par des compressions successives, de manière à former une bande matelassée, est caractérisée en ce que la rotation d'au moins un moyen moteur équipant ladite machine est contrôlé au moyen d'un détecteur de proximité placé au voisinage d'au moins un élément solidaire d'un arbre relié mécaniquement audit moyen moteur, prévu pour coopérer avec ledit détecteur de proximité, ce dernier émettant des impulsions au passage dudit élément, à l'adresse d'une unité centrale comprenant des circuits destinés à contrôler leur fréquence et/ou à les compter, pour les comparer à des valeurs stockées en mémoire.

Dans cette configuration, le détecteur est un périphérique de l'unité centrale de traitement.

Selon une configuration, lesdits éléments sont des pales d'un ventilateur placé sur l'arbre moteur.

De préférence, le détecteur de proximité est un détecteur inductif fonctionnant avec des éléments métalliques. Selon une variante préférentielle, le ventilateur comporte un flasque sur la périphérie duquel se trouve au moins un élément de type vis fixée entre les pales à une distance radiale de l'axe du ventilateur lui permettant de passer à chaque rotation en face du détecteur de proximité fixé sur le capot du moteur.

L'invention est susceptible de s'appliquer à tous les moteurs équipant les machines. Toutefois, de préférence, elle s'applique au dispositif de sectionnement, actionné par un moteur électrique, lequel est contrôlé par un détecteur de proximité relié à un circuit détecteur de fréquence associé à l'unité centrale, stoppant ledit moteur si la fréquence descend sous une valeur seuil prédéfinie dans ledit circuit détecteur de fréquence.

Cet usage du détecteur a pour effet de protéger le moteur du dispositif de sectionnement notamment en cas de bourrage de la bande matelassée en sortie de la machine. Dans ce cas, ledit moteur est freiné, et la fréquence mesurée diminue.

L'unité centrale réagit en le stoppant, de sorte qu'il ne peut subir de surchauffe, voire griller.

L'invention concerne aussi un procédé de contrôle de la rotation correcte du moteur de coupe d'un matériau rembourré produit à partir d'une matière première constituée d'une superposition de feuilles de papier alimentant en continu une machine entraînant et froissant ladite matière première, puis assemblant l'ensemble froissé par des compressions successives, de manière à former une bande matelassée, caractérisé par le contrôle de la rotation du moteur de coupe au moyen d'un détecteur de proximité détectant le passage d'au moins un élément solidaire d'un arbre rotatif relié audit moteur de coupe, prévu pour coopérer avec ledit détecteur de proximité, ce dernier émettant des impulsions au passage dudit élément à l'adresse d'une unité centrale associée à un circuit détecteur de fréquence et coupant le moteur de coupe lorsque la fréquence contrôlée est inférieure à une valeur seuil prédéfinie dans ledit circuit détecteur de fréquence.

Ce procédé est directement mis en oeuvre sur la machine de l'invention évoquée auparavant. Ce procédé et la machine dotée des caractéristiques précitées sont deux facettes d'une même invention, que l'on va à présent décrire plus en détail, en se référant aux figures annexées, pour lesquelles :

- La figure 1 montre une machine selon la présente invention, en vue de dessus ;

- La figure 2 montre une vue en élévation d'un dispositif de sectionnement de bande matelassée placé en sortie de machines de l'invention ;

- La figure 3 est une vue schématique d'une partie du capot d'un moteur électrique, avec ventilateur et détecteur de proximité ; et

- La figure 4 représente un circuit électronique de détection de la fréquence du moteur. Sur ces figures, on retrouve les éléments usuels d'une machine de fabrication de matériau de calage/rembourrage à partir d'un empilement de feuilles de papier se présentant sous forme de bande continue, à savoir, essentiellement, portés par un bâti 1, au moins une bobine 2 de feuilles de papier superposées, un étage de formage 3, des organes d'entraînement, de froissage et de compression réunis dans un berceau 4 et entraînés par un moteur 5, un système de sectionnement 6 et une goulotte d'extraction par l'avant 7.

Le système de base permettant le repli des bordures longitudinales de la bande mutticouche apparaît plus particulièrement en figure 1 , à partir du papier de la

bobine 2 et notamment grâce à un système de guidage assurant le repli des bords longitudinaux de façon simple et efficace.

Ce système de guidage comporte principalement une plaque centrale 33 d'allure sensiblement horizontale, autour de laquelle la bande de papier M vient s'enrouler, par repli des bordures longitudinales vers l'axe de défilement, guidées en cela par les roues 31 et les tiges métalliques 32, selon une configuration déjà connue.

Lorsque les bordures latérales sont au contact de la zone centrale de la bande, un dispositif assure la connexion de l'ensemble par froissement obtenu notamment par une paire de couples de roues superposées 8, 14, ainsi que cela est déjà décrit en détail par exemple dans le brevet EP 94440027.4 de la déposante.

Schématiquement, les deux couples de roues tournent à des vitesses différentes, de sorte qu'il se produit un froissement transversal entre le couple de roues référencé 8 et le couple de roues référencé 14, les plis transversaux ainsi formés assurant la connexion en combinaison avec les actions mécaniques exercées sur la bande en mouvement par les reliefs particuliers des couples de roues précités, ainsi que par l'interaction mécanique desdites roues.

Plus précisément, les roues 8 et 14 sont respectivement portées par des arbres 9 et 15, également configurés en couples superposés. Le moteur d'avance 5 transmet un mouvement rotatif de vitesse angulaire différente aux deux couples de roues 8 et 14, au moyen d'un jeu d'engrenages 16. Les roues amont 8 (dans le sens du défilement de la bande M) tournent en conséquence plus vite que le couple de roues aval 14, d'où la formation des plissements transversaux participant à la connexion des bords latéraux longitudinaux dans la région axiale centrale de ladite bande M. Le second moteur électrique 11 actionne le dispositif de sectionnement de la bande matelassée M lorsqu'elle a subi le traitement précédent visant à la rendre apte à rembourrer et à protéger. Un exemple d'un tel dispositif apparaît en figure 2. Sans entrer dans les détails, le dispositif de séparation illustré comporte essentiellement des mors mobiles 20 et des mors fixes 21 , ainsi qu'une plaque dite de déchirement 22 du type en lame de scie à dents.

Les mors mobiles 20 sont reliés à un premier embiellage T1 comportant notamment une genouillère G, alors que la plaque de déchirement 22 est reliée à un second embiellage T2, lesdits embiellages T1 , T2 communiquant aux parties mobiles (mors mobiles 20 et plaque 22) un mouvement provenant d'un disque d'entraînement 23. Ce dernier est lui-même entraîné par un moyen moteur 11 via l'arbre 24.

L'embiellage T1 communique le mouvement du disque 23 aux mors mobiles 20, la transformation du mouvement rotatif en un mouvement translatif étant réalisé de manière connue par des glissières parallèles 25, 25' fixées au bâti.

Cet ensemble mécanique permet un fonctionnement que l'on peut décrire de la manière suivante :

Dans un premier temps, le plateau 23 tournant dans le sens de la flèche (F1 ), les mors mobiles 20 sont mis en mouvement vers le bas, c'est à dire vers les mors fixes 21 , en passant devant l'ouverture 26, jusqu'à atteindre les mors fixes 21 via la bande à sectionner qui laissera en pratique subsister une très petite distance entre les deux paires de mors.

Pendant cette première phase, la plaque de déchirement mobile 22 ne bouge pratiquement pas, si ce n'est un léger pivotement initial accompagnant le début du mouvement rectiligne vers la bande.

Ensuite, les mors mobiles 20 restent en pression contre les mors fixes 21 en immobilisant ladite bande, pendant que la plaque 22 remonte entre les mors mobiles 20. Il est à noter que la pression exercée par lesdits mors mobiles 20 sur les mors fixes 21 n'est pas constante, mais passe par un maximum coïncidant sensiblement avec le paroxysme de ia phase de séparation. Le travail des dents de la plaque 22 s'exerce très progressivement, la séparation finale entraînant la contrainte de sectionnement la plus élevée ayant lieu au moment ou le serrage des mors est maximal, impliquant des tensions longitudinales suffisantes pour équilibrer les contraintes de sectionnement contraires. Les mors mobiles 20 et la plaque 22 se retirent ensuite, lorsque le sectionnement est opéré.

La figure 3 montre la fixation d'un détecteur inductif de proximité 30 sur le capot 31 d'un moteur, celui-ci pouvant être soit le moteur d'avance 5, soit le moteur de coupe 11. Le détecteur 30 est situé sur la périphérie du capot, de manière à être à proximité d'au moins un élément 38 fixé entre les pales 32 du ventilateur 33 placé généralement en bout d'arbre pour un moteur électrique. De préférence, ledit élément 38 pourra être une vis fixée dans un taraudage du flasque 39 du ventilateur 33. Dans cette vue de côté, on voit particulièrement clairement le positionnement relatif élément 38 / détecteur 30, ainsi que la possibilité de réglage de distance permettant le fonctionnement optimal du détecteur 30.

Ainsi, le capot 31 comporte une ouverture 34 ouvrant l'accès à un écrou interne 35, autorisant en combinaison avec un écrou externe 36 simultanément le serrage du capteur 30 et son réglage de position par rapport aux éléments 38 du ventilateur 33. La distance p] doit évidemment pouvoir être ajustée avec une assez grande précision, de manière à permettre un fonctionnement correct du détecteur de proximité 30.

Celui-ci a une sensibilité telle qu'elle lui permet, s'il est correctement positionné, de détecter le passage des pales 32 du ventilateur 33 lorsqu'elles passent à proximité de son extrémité intérieure ; toutefois, avec les dispositifs de détection

choisis, ceci n'est vrai que si lesdites pales 32 comportent du métal détectable par le capteur 30. Les ventilateurs sont généralement en aluminium, mais il s'est avéré que les détecteurs les plus courants fonctionnent mieux si au moins un élément métallique supplémentaire 38 est fixé sur le ventilateur 33. On fixe par exemple deux vis en fer ou en acier, à l'opposé l'une de l'autre sur le flasque 39, et on positionne le détecteur de manière que deux détections par tour soient opérées. Le détecteur de proximité inductif émet alors deux impulsions par tour, traitées par un circuit électronique localisé sur l'unité centrale ou non, qui détermine la fonction dudit détecteur. Ce circuit électronique est relié au détecteur 30 via un câble 37 apparaissant en figure 3, et relié à un bornier dudit circuit ou de l'unité centrale.

Pour la détection de rotation incorrecte du moteur de coupe de la bande matelassée, par exemple lorsqu'il y a bourrage en sortie de la machine, il s'agit de détecter si le moteur de sectionnement 11 tourne correctement pendant son cycle de sectionnement. Le circuit électronique de la figure 4 détecte si la fréquence de rotation du moteur de sectionnement 11 est suffisamment freinée pour passer sous une limite inférieure, auquel cas l'ensemble de la machine est stoppé, puisque cela signifie qu'il y a un problème en sortie.

Ce circuit est basé sur deux monostables dont les signaux d'entrées ont une forme donnée par des étages RC classiques. En fait, le signal d'entrée est en dent de scie, car la capacité C1 se charge rapidement à chaque impulsion provenant du détecteur 30, puis se décharge lentement dans la résistance R1 jusqu'à l'impulsion suivante. Tant que le moteur a un cycle normal, la décharge n'est pas suffisante pour faire basculer le signal de sortie Q qui reste par conséquent à l'état haut. Le second monostable fonctionne sur le même principe, avec en entrée le signal

Q issu du monostable de l'étage précédent, et sert en fait à lisser la caractéristique obtenue en sortie, c'est à dire à prévenir contre tout décrochage qui pourrait être dû à des changements de fréquence du moteur 11 intervenant normalement dans le cycle de fonctionnement. La sortie transistorisée du circuit fonctionne en logique négative : tant qu'il n'y a pas de changement d'état provoqué par les monostables en amont, le signal en sortie est de 0V. En cas de décrochage, l'unité centrale reçoit un signal de 12V, et elle réagit en communiquant un signal entraînant l'arrêt de la machine.

D'une manière générale, l'unité centrale comporte un microprocesseur traitant un tel détecteur 30 comme un périphérique, ainsi d'ailleurs que les moteurs 5 et 11 , que le clavier utilisé par l'utilisateur pour mémoriser les données précédentes, et qu'un éventuel écran de contrôle. Le programme de fonctionnement du microprocesseur réside dans un composant programmable du type EPROM.

Dans l'utilisation précitée visant au contrôle de la rotation correcte du moteur de coupe, l'avantage technique procuré vise à préserver le moteur de sectionnement 11, en cas de bourrage, afin qu'il ne soit pas en cours de fonctionnement mais bloqué, et donc susceptible de griller, ou à tout le moins d'être endommagé.