EP0037332A1 - Colleuse double face pour machine de fabrication de carton ondulé - Google Patents

Colleuse double face pour machine de fabrication de carton ondulé Download PDF

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EP0037332A1
EP0037332A1 EP81400486A EP81400486A EP0037332A1 EP 0037332 A1 EP0037332 A1 EP 0037332A1 EP 81400486 A EP81400486 A EP 81400486A EP 81400486 A EP81400486 A EP 81400486A EP 0037332 A1 EP0037332 A1 EP 0037332A1
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gluing
roller
strip
cylinder
machine according
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Daniel Berthelot
André Chamard
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Martin SA
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Martin SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/20Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
    • B31F1/24Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
    • B31F1/26Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
    • B31F1/28Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions combined with uniting the corrugated webs to flat webs ; Making double-faced corrugated cardboard
    • B31F1/2818Glue application specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to machines intended for making, by gluing from one or more strips of single-sided corrugated cardboard and a strip of cover paper, a strip of double-sided, double-double corrugated cardboard, etc ...
  • gluer In which on the one hand the strip of cover paper is preheated, and on the other hand glue is deposited on the top of the grooves of the single-sided cardboard strip, after having also preheated the latter.
  • This splicer is followed by a second machine, called a “double-sided” in which the two strips are applied one on the other and glued by heating the glue previously deposited on the ridges of the single-sided cardboard.
  • a gluing machine of the same type is then used, provided with two, three, etc. crest gluing stations for each of the single-sided cardboard strips used. All these strips as well as the strip of cover paper are then applied one on the other and glued by heating in the double-sided.
  • the gluers currently known use a coating device such as for example described and shown in FIG. 1 of French patent n ° 1,455,170.
  • a coating device such as for example described and shown in FIG. 1 of French patent n ° 1,455,170.
  • the liquid glue contained in a container is deposited on the top of the grooves by friction of these on an applicator roller which partially dips in the container and rotates continuously.
  • the preheated strip of single-sided cardboard is kept in contact with the applicator roller by means of a pressure roller mounted on two articulated levers and held in position by two cylinders for adjusting the position of this pressure roller as a function of the height of the grooves.
  • the devices currently known do not make it possible to cut the sheet at the time of the end of an order and to keep it on standby for automatic and immediate restarting at the time of a new manufacture. of the same type. With these known devices, it is necessary to carry out the initial installation of the layers, or "boarding", entirely by hand, which in particular introduces a detrimental loss of time.
  • the splicer of the invention does not have the drawbacks. previously known devices. It is characterized in that its coating device (s) are each provided with a pressure roller equipped with means for retaining the strip of single-sided cardboard thereon.
  • the gluing machine 1 shown diagrammatically in FIG. 1 is a gluing machine with two gluing stations (2, 3) of the ridges of the single (4) or double (4, 5) strip of single-sided cardboard, and is therefore capable of operating either for making double-sided cardboard, or for making double-double cardboard.
  • each of the gluing stations (2, 3) comprises an applicator roller, or glue roller 6 dipping in glue 7 contained in a container 8.
  • the container 8 has a double bottom defining a space 9 in which water is circulated so as to prevent the temperature of the adhesive from rising too high.
  • the thickness of glue conveyed by the gluing roller 6 is a function of the adjustable difference between this gluing roller and a laminating roller 10, sometimes also called doctor's roller. Also extremely conventionally and not shown, the cylinders 6 and 10 are rotated from a double-sided cylinder by means of a universal joint shaft, an auxiliary motor also driving them to low speed during machine stops to avoid drying of the glue.
  • the sheet 4 of single-sided cardboard passes around a deflection roller 11, free to rotate, then passes around a disengageable pressing roller 12 which applies it, in a manner known per se, against the gluing roller 6, and is finally directed towards the double-sided.
  • the pressure roller 12 is adjustable in position using an eccentric 13 allowing the levers. To move the end 14 which rigidly support it, this mode of support and position adjustment being identical to that commonly used for laminator cylinder 10.
  • the pressing cylinder 12 is a suction cylinder, so that when the adhesive takes up by the top of its grooves, the sheet of single-sided cardboard 4 is held firmly against the roller 12 against which it remains applied over a non-negligible portion of circumference as can be seen in the drawing.
  • the cylinder 12 has a hollow interior space 15 in which saturating vapor is circulated so as to preheat the ply 4.
  • longitudinal channels 16 regularly distributed.
  • Axial holes 17 of a smaller diameter are also regularly drilled along each channel 16 and put each of them in communication with larger cavities 18 machined on the outside of the cylinder 12.
  • Each sector 19 is connected to a vacuum pump, not shown, and operating continuously.
  • each channel 16 passes alternately through the sectors 19 and then into the open air.
  • the passage in front of the sectors 19 makes it possible to transmit the depression due to the vacuum pump on the cavities 18 which correspond to the channels 16 located in said sectors.
  • the cardboard is consequently held by suction against the pressing cylinder 12 throughout the retaining zone encompassed by the sectors 19. The cardboard is then released by bringing the channels 16 back into the open air when these escape the sectors 19.
  • the disengageable roller 12 is rotated from the double face and therefore operates in synchronism with the rest of the machine.
  • the machine shown comprises, in addition to a second gluing station 2 identical to the station 3 which has just been described, a circuit for feeding and preheating the sheet of cover paper 20 comprising, in addition to a deflection roller 21, a preheater roller 22 which has the particularity, in accordance with the invention, of being a suction roller identical to the roller 12 previously described, the suction retention being defined by the sectors 23 identical to the sectors 19.
  • a circuit for feeding and preheating the sheet of cover paper 20 comprising, in addition to a deflection roller 21, a preheater roller 22 which has the particularity, in accordance with the invention, of being a suction roller identical to the roller 12 previously described, the suction retention being defined by the sectors 23 identical to the sectors 19.
  • roller 22 mounted on a free wheel in a conventional manner for all the driven rollers equipping this type of machine, is provided at the end of the shaft with an auxiliary motor 24 shown diagrammatically by dotted lines which, after stopping at the machine and with the help of suction, facilitates the embedding of the cover paper sheet in the double-sided.
  • the disengageable roller 12 t is disengaged, it is released from the gluing roller 6 by operating the eccentric 13.
  • the single-sided cardboard then remains stationary and pressed by suction onto the roller 12, which prevents it from touching the glue roller 6 which, as mentioned above, continues to rotate at low speed during machine stops. It is therefore possible to keep awaiting boarding the start of a single-sided cardboard sheet, while it is very difficult to do so on current splicers, since nothing retains the "soft" of the sheet between the preheater cylinder and the gluing station. We can thus prepare an embarkation or leave, after the end of an order for a certain type of groove, the sheet of this type of groove engaged in the gluer. To do this, it is necessary to cut the single-sided ply when the manufacturing is finished.
  • the cylinder 26 When the operator initiates the cut, the cylinder 26 is stressed and the blade 25 crosses the width of the machine by cutting the sheet of single-sided cardboard. As the paper advances during cutting, a bias cut is made, the cardboard tip already cut continuing to advance until the cut is finished. When the cut is finished, the cylinder 12 is disengaged, which therefore stops turning. The ply engaged in the gluing machine remains held by suction on the roller 12. The deflection roller 11 allows the cardboard to always have the same circuit up to the roller 12, so that the blade 25 always meets the ply of the same way.
  • the cover preheater. 22 is then against the pressing cylinder 12 of the first upstream gluing station 3 as shown in the figure, so as to lay the single-sided sheet 4 on the cover paper 20, thus making it possible to pre-glue these two layers one on top of the other just after the groove has received the glue.
  • the double-sided cardboard leaves the gluing machine by being pre-glued, unlike the current arrangement where the two sheets only stick in the double-sided.
  • a calibration carried out in a conventional manner of the center distance of the rollers 12 and 23 makes it possible to take account of the groove height. It is the same on the second bonding station 2 where a calibration of the center distance between its pressure roller 12 and an additional support roller 27 not driven allows to take into account the sum of the heights of the grooves.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)

Abstract

Le cylindre presseur (12) équipant chaque poste d'encollage (2, 3) de la colleuse (1) est un cylindre aspirant, entrainé et débrayable, préchauffé par son espace intérieur (15) à la vapeur saturante. Le préchauffeur decouverture (22) est également un cylindre entrainé et aspirant de même modèle. Pour un arrêt de la machine, une lame (25) mue par la tige d'un vérin longitudinal (26) permet de réaliser une coupe en biais permettant de laisser l'extrémité de la nappe plaquée par aspiration sur le cylindre presseur 12, en attente d'embarquement.

Description

  • La présente invention se rapporte aux machines destinées à confectionner, par collage à partir d'une ou plusieurs bandes de carton ondulé simple-face et d'une bande de papier-couverture, une bande de carton ondulé double-face, double-double, etc...
  • Pour confectionner par collage une bande de carton double-face par exemple, on utilise de manière classique une première machine, appelée "colleuse", dans laquelle d'une part la bande de papier-couverture est préchauffée, et d'autre part de la colle est déposée sur le sommet des cannelures de la bande de carton simple-face, après avoir effectué également un préchauffage de cette dernière. Cette colleuse est suivie d'une seconde machine, appelée "double-face" dans laquelle les deux bandes sont appliquées l'une sur l'autre et collées par chauffage de la colle préalablement déposée sur les crêtes du carton simple-face.
  • Pour confectionner des bandes de carton ondulé d'épaisseur encore plus importante, telles que des bandes de carton double-double, triple, etc., on utilise une colleuse de même type alors munie de deux, trois, etc. postes d'encollage des crêtes de chacune des bandes de carton simple-face utilisées. Toutes ces bandes ainsi que la bande de papier-couverture sont ensuite appliquées l'une sur l'autre et collées par chauffage dans la double-face.
  • Les colleuses connues actuellement utilisent un dispositif d'enduction tel que par exemple décrit et représenté à la figure 1 du brevet français n° 1.455.170. Dans un tel dispositif, la colle liquide contenue dans un bac est déposée sur le sommet des cannelures par frottement de celles-ci sur un rouleau applicateur qui trempe partiellement dans le bac et tourne en permanence. La bande préchauffée de carton simple-face est maintenue en contact avec le rouleau applicateur grâce à un rouleau presseur monté sur deux leviers articulés et maintenus en position par deux vérins de réglage de la position de ce rouleau presseur en fonction de la hauteur des cannelures.
  • On a pu constater qu'un tel dispositif ne permet pas un bon collage à grande vitesse. En effet, la nappe de carton simple-face a naturellement tendance à flotter lorsque sa vitesse de défilement est grande, c'est-à-dire à osciller entre une position de tension supérieure à sa valeur nominale et une position de tension inférieure à celle-ci. Comme le dispositif de retenue, c'est-à-dire le rouleau presseur, a un montage élastique par l'intermédiaire des vérins de règlage, le rouleau presseur se trouve soulevé lors de la forte tension de la bande, de sorte que les cannelures du carton simple-face ne recoivent alors pas de colle ; quand la tension diminue pour devenir inférieure à sa valeur nominale, le rouleau presseur écrase la cannelure sous son poids, de sorte que celle-ci, restant écrasée, ne sera pas ultérieurement en contact avec le papier-couverture dans la double-face, et n'y sera donc pas collée.
  • Outre cet inconvénient d'un mauvais collage à grande vitesse, les dispositifs connus actuellement ne permettent pas de couper la nappe au moment de la fin d'une commande et de la garder en attente pour redémarrage automatique et immédiat au moment d'une nouvelle fabrication de même type. Avec ces dispositifs connus, il est nécessaire d'effectuer la mise en place initiale des nappes, ou "embarquement", entièrement à la main, ce qui introduit en particulier une perte de temps préjudiciable.
  • La colleuse de l'invention ne présente pas les inconvénients. des dispositifs connus jusqu'alors. Elle est caractérisée en ce que sa ou ses dispositifs d'enduction sont munis chacun d'un rouleau presseur équipé de moyens de retenue de la bande de carton simple-face sur celui-ci.
  • L'invention sera explicitée plus en détails à l'aide de la description suivante de deux exemples non limitatifs de réalisation d'une colleuse pour la confection de carton ondulé double-double, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une colleuse conforme à l'invention,
    • - la figure 2 est une coupe latérale agrandie d'un rouleau presseur équipant la colleuse de la figure 1,
    • - la figure 3 est une vue de face sur une section effectuée selon la direction AA' de la figure 2,
    • - la figure 4 est une vue latérale schématique d'une variante de colleuse conforme à l'invention.
  • La colleuse 1 schématisée sur la figure 1 est une colleuse à deux postes d'encollage (2, 3) des crêtes de la bande unique (4) ou double (4, 5) de carton simple-face, et est donc susceptible de fonctionner soit pour la confection de carton double-face, soit pour la confection de carton double-double.
  • De manière extrêmement classique, chacun des postes d'encollage (2, 3) comporte un rouleau applicateur, ou rouleau colleur 6 trempant dans de la colle 7 contenue dans un bac 8. Le bac 8 a un double fond définissant un espace 9 dans lequel on fait circuler de l'eau de manière à éviter que la température de la colle ne s'élève trop.
  • L'épaisseur de colle véhiculée par le rouleau colleur 6 est fonction de l'écart réglable entre ce rouleau colleur et un rouleau lamineur 10, quelquefois appelé aussi rouleau docteur. De manière extrêmement classique également et non représentée, les cylindres 6 et 10 sont entrainés en rotation à partir d'un cylindre de la double-face par l'intermédiaire d'un arbre à joint de cardan, un moteur auxiliaire les entrainant par ailleurs à basse vitesse pendant les arrêts de machine pour éviter le séchage de la colle.
  • La nappe 4 de carton simple-face passe autour d'un rouleau de renvoi 11, libre en rotation, puis passe autour d'un rouleau presseur débrayable 12 qui l'applique, de manière connue en soi,contre le rouleau colleur 6, et est dirigée enfin vers la double-face. Par ailleurs, le rouleau presseur 12 est règlable en position à l'aide d'un excentrique 13 permettant de déplacer les leviers.d'extrémité 14 qui le supportent de manière rigide, ce mode de support et de règlage de position étant identique à celui utilisé ordinairement pour le cylindre lamineur 10.
  • Conformément à l'invention, le cylindre presseur 12 est un cylindre aspirant, de sorte qu'au moment de la prise de colle par le sommet de ses cannelures, la nappe de carton simple-face 4 est maintenue fermement contre le rouleau 12 contre lequel il reste appliqué sur une portion de circonférence non négligeable comme on peut le voir sur le dessin.
  • Comme on peut le voir également sur les.figures 2 et 3, le cylindre 12 possède un espace intérieur creux 15 dans lequel on fait circuler de la vapeur saturante de façon à réaliser un préchauffage de la nappe 4. Dans le corps de la virole formée par le cylindre 12 sont perçés des canaux longitudinaux 16 régulièrement répartis. Des trous axiaux 17 d'un plus petit diamètre sont par ailleurs percés régulièrement le long de chaque canal 16 et mettent en communication chacun de ceux-ci avec des cavités plus larges 18 usinées sur l'extérieur du cylindre 12.
  • A chaque extrémité du cylindre 12, et sur la tranche de celui-ci, est installé un secteur 19 fixe, étanche, creux et en arc de cercle, qui s'appuie sur la partie de la tranche du cylindre 12 qui correspond à la zone de retenue du carton simple-face sur le cylindre 12. Chaque secteur 19 est relié à une pompe à vide non représentée et fonctionnant en permanence.
  • Lorsque le cylindre 12 tourne, chaque canal 16 passe alternativement dans les secteurs 19 puis à l'air libre. Le passage devant les secteurs 19 permet de transmettre la dépression due à la pompe à vide sur les cavités 18 qui correspondent aux canaux 16 se trouvant dans lesdits secteurs. Le carton est par suite maintenu par aspiration contre le cylindre presseur 12 dans toute la zone de retenue englobée par les secteurs 19. Le carton est ensuite libéré par remise à l'air libre des canaux 16 lorsque ceux-ci échappent aux secteurs 19.
  • De la même manière que les rouleaux 6 et 10, le rouleau débrayable 12 est entrainé en rotation à partir de la double-face et fonctionne donc en synchronisme avec le reste de la machine.
  • On voit donc qu'avec ce dispositif que, quelle que soit la tension qui s'exerce sur la nappe 4, la distance entre le cylindre presseur 12 et le cylindre colleur 6 reste rigoureusement constante et égale à celle règlée par l'excentrique 13, ce qui évite toute déformation de la cannelure et permet un dépôt régulier de colle. Par ailleurs, le cylindre 12, placé juste avant l'entrée de la double-face, étant chauffé à la vapeur saturante, cette disposition facilite le collage dans la double face, puisque le carton est chauffé plus près de la double-face, où se produit le collage, que sur les colleuses classiques où les. cylindres préchauffeurs se trouvent à l'entrée de la colleuse. De plus, du fait de l'aspiration du cylindre 12 entrainé en rotation, la colleuse a un rôle moteur pour l'amenée du carton, ce qui permet une meilleure régulation du collage des deux nappes dans la double-face.
  • La machine représentée comporte, outre un second poste d'encollage 2 identique au poste 3 que l'on vient de décrire, un circuit d'amenée et de préchauffage de la nappe de papier-couverture 20 comportant outre un rouleau de renvoi 21, un rouleau préchauffeur 22 qui a la particularité, conformément à l'invention, d'être un rouleau aspirant identique au rouleau 12 précédemment décrit, la retenue par aspiration étant définie par les secteurs 23 identiques aux secteurs 19. Cette disposition évite au papier couverture de glisser sur le rouleau préchauffeur de couverture 22, améliorant ainsi l'échange thermique. De plus, le rouleau 22, monté sur roue libre de manière classique pour tous les rouleaux entrainés équipant ce genre de machine, est muni en bout d'arbre d'un moteur auxiliaire 24 schématisé par des pointillés ce qui, après un arrêt da la machine et à l'aide de l'aspiration, facilite l'embarquament de la nappe de papier-couverture dans la double-face.
  • Pendant les arrêts de la machine ou en attente de fabrication, on débraye le rouleau débrayable 12 t on le dégage du rouleau colleur 6 en manœuvrant l'excentrique 13. Le carton simple-face reste alors immobile et plaqué par aspiration sur le rouleau 12, ce qui lui évite de toucher le rouleau colleur 6 qui, comme on l'a dit précédemment, continue à tourner à basse vitesse pendant les arrêts de la machine. Il est donc possible ainsi de maintenir en attente d'embarquement le début d'une nappe de carton simple-face, alors qu'il est très difficile de le faire sur les colleuses actuelles, puisque rien ne retient le "mou" de la nappe entre le cylindre préchauffeur et le poste d'encollage. On peut donc ainsi préparer un embarquement ou laisser, après la fin d'une commande d'un certain type de cannelure, la nappe de ce type de cannelure engagée dans la colleuse. Pour ce faire, il est nécessaire de couper la nappe de simple-face quand la fabrication est terminée.
  • Conformément à l'invention, la nappe est coupée de façon à pouvoir rester ensuite plaquée sur le rouleau presseur 12 de la façon suivante :
    • Une lame 25 est montée à l'extrémité de la tige d'un vérin longitudinal 26 de manière que lorsque ladite tige est rentrée, la lame 25 se trouve sur le côté de la nappe en dehors de la zone de passage de celle-ci. Le vérin 26 est tel que la course de sa tige s'étende sur toute la largeur de la machine. Ce vérin est commandé par exemple par air comprimé.
  • Lorsque l'opérateur déclenche la coupe, le vérin 26 est sollicité et la lame 25 traverse la largeur de la machine en coupant la nappe de carton simple-face. Comme le papier avance pendant la coupe, on réalise une coupe en biais, la pointe de carton déjà coupée continuant à avancer tant que la coupe n'est pas terminée. Quand la coupe est terminée, on débraye le cylindre 12 qui s'arrête donc de tourner. La nappe engagée dans la colleuse reste maintenue par aspiration sur le rouleau 12. Le rouleau de renvoi 11 permet au carton d'avoir toujours le même circuit jusqu'au rouleau 12, de manière à ce que la lame 25 rencontre toujours la nappe de la même façon.
  • Selon une autre disposition de colleuse conforme à l'invention que l'on a schématisée sur la figure 4, les postes de collage (2, 3), identiques à ceux précédemment décrits, au lieu d'être implantés l'un au dessus de l'autre, sont implantés l'un derrière l'autre. Le préchauffeur de couverture.22 est alors contre le cylindre presseur 12 du premier poste amont d'encollage 3 comme représenté sur la figure, de manière à poser la nappe de simple-face 4 sur le papier-couverture 20, permettant ainsi de prêcoller ces deux nappes l'une sur l'autre juste après que la cannelure ait reçu la colle. Ainsi., le carton double-face sort de la colleuse en étant précollé, contrairement à la disposition actuelle où les deux nappes ne se collent que dans la double-face.
  • Un calibrage réalisé de manière classique de l'entraxe des rouleaux 12 et 23 permet de tenir compte de la hauteur de cannelure. Il en est de même sur le deuxième poste de collage 2 où un calibrage de l'entraxe entre son rouleau presseur 12 et un rouleau supplémentaire de soutien 27 non entrainé permet de tenir compte de la somme des hauteurs des cannelures.

Claims (9)

1. Colleuse pour machine double-face, du type comportant un ou plusieurs postes (3, 2) d'encollage des crêtes du carton simple-face (4, 5) et un cylindre (22) de préchauffage de la bande (20) de papier-couverture, chacun desdits postes d'encollage comportant un rouleau applicateur de colle (6) sur lesdites crètes et un rouleau presseur (12) de la bande de carton simple-face (4 ou 5) contre ledit rouleau applicateur de position réglable, caractérisée en ce que chacun desdits rouleaux presseurs (12) est équipé de moyens de retenue (19,16,17,18) de la bande de carton simple-face (4 ou 5) sur celui-ci.
2. Colleuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens permettent la retenue de la bande de carton simple-face sur une portion non négligeable de la circonférence dudit rouleau presseur.
3. Colleuse selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit rouleau presseur est également muni de moyens (15) de préchauffage de la bande (4 ou 5) de carton simple-face.
4. Colleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit rouleau presseur (12) est un rouleau entrainé et débrayable.
5. Colleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le cylindre (22) de préchauffage de la bande de papier-couverture est également muni de moyens de retenue de la bande de papier-couverture sur une portion de la circonférence de celui-ci.
6. Colleuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit cylindre (22) de préchauffage de papier-couverture est muni d'un moteur auxiliaire d'entrainement (24).
7. Colleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de retenue sont des moyens d'aspiration.
8. Colleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un organe de coupe (25, 26) de la bande (4 ou 5) de carton simple-face placé immédiatement en amont dudit cylindre presseur (12) et effectuant la coupe en se déplacant sur toute la largeur de ladite bande.
9. Colleuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, du type comportant plusieurs postes d'encollage (3, 2), caractérisée en ce que lesdits postes d'encollage sont implantés l'un derrière l'autre et en ce que le cylindre (22) de préchauffage de papier-couverture est placé contre le cylindre presseur du premier poste amont d'encollage (3, figure 4).
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