EP0117782A1 - Dispositif pour un changement instantané de la largeur d'encollage d'une bande de papier lors de la fabrication de carton ondulé, et procédé d'utilisation d'un tel dispositif - Google Patents
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- EP0117782A1 EP0117782A1 EP84400171A EP84400171A EP0117782A1 EP 0117782 A1 EP0117782 A1 EP 0117782A1 EP 84400171 A EP84400171 A EP 84400171A EP 84400171 A EP84400171 A EP 84400171A EP 0117782 A1 EP0117782 A1 EP 0117782A1
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- B31—MAKING 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
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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- B31F1/20—Corrugating; Corrugating combined with laminating to other layers
- B31F1/24—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed
- B31F1/26—Making webs in which the channel of each corrugation is transverse to the web feed by interengaging toothed cylinders cylinder constructions
- B31F1/28—Making 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
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- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
- Y10T156/1798—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means with liquid adhesive or adhesive activator applying means
Definitions
- the present invention relates to a device making it possible to carry out the instantaneous change of glued width during the manufacture of corrugated cardboard, in particular single-sided, more particularly during the passage of an automatic connection between two reels of fluted paper of widths. different.
- the invention also relates to a method of using this device.
- the strip of fluted paper is corrugated by the passage between two fluted rolls and glued to a strip of cover paper between the lower grooved cylinder, placed downstream, and a smooth cylinder around which the cover paper passes.
- the glue is deposited on the top of the corrugations of the corrugated paper using a glue roller driven in rotation and soaking in a glue tank.
- the width of the gluing zone that is to say the zone of the cylinder wetted by the glue, is conventionally imposed, as described in detail in the aforementioned French patent 2,433,985, by the adjustable distance between two barriers, both in the glue tank.
- gluing area is less than the width of the corrugated paper strip, waste is produced by lack of gluing at the edges.
- the gluing area is greater than the width of the corrugated paper strip, the excess glue is then deposited on the lower corrugated cylinder, causing it to become clogged, which means that machine stops for cleaning.
- These two problems have become crucial due to the widespread use of reel launchers making it possible from now on to connect practically end to end the end of one reel on the beginning of the other.
- the gluing area remains the same and there is no difficulty.
- the vagaries of the manufacturing programs mean that often the width of the successive reels is not the same, and it is then necessary to modify the position of the barriers so that the gluing area corresponds to the new width of the paper being worked. This movement takes some time and as the change in width of the paper is instantaneous, there is either waste due to lack of collar lage, or fouling of the lower grooved cylinder.
- the device of the invention makes it possible to instantly change, therefore without stopping the machine, the width of the gluing area of the gluing cylinder when the connection of the two coils passes. It is characterized in that it also comprises a removable auxiliary scraping device, comprising two scrapers intended to be applied momentarily to the two ends of the gluing cylinder, on the non-submerged upstream part thereof, this scraping device being also equipped with means for adjusting the distance left free for the adhesive to pass between the two doctor blades, and with means for moving the doctor blades between an active position pressing on the gluing cylinder and a release position out of contact with the cylinder .
- a removable auxiliary scraping device comprising two scrapers intended to be applied momentarily to the two ends of the gluing cylinder, on the non-submerged upstream part thereof, this scraping device being also equipped with means for adjusting the distance left free for the adhesive to pass between the two doctor blades, and with means for moving the doctor blades between an active position pressing on the gluing cylinder and
- the scraper device consists of a cylinder provided with two end sleeves in excess thickness, symmetrical with respect to the transverse plane of symmetry of the cylinder, and the two opposite internal faces of which are cut in a helix so as to define a width free for the passage of the adhesive which varies continuously according to the fixed, but adjustable angular position, given to the cylinder.
- the auxiliary scraper device consists of a metal roller 1 coated at its two ends with a non-metallic material, such as polyurethane, forming two sleeves 2 which make extra thickness.
- the two sleeves 2 have a symmetry with respect to the transverse median plane 3 of the cylinder 1, and their facing internal faces 4 make an angle a with the horizontal and are cut in a helix as shown in the perspective of FIG. 2.
- the roller 1 is brought in, using an irreversible motor at low speed 7 for example. the corresponding angular position b.
- An angular measurement device such as a potentiometer 8 connected to an electrical measurement device, makes it possible to ensure that the roller 1 is indeed in the desired angular position b.
- the motor 7 being irreversible, the cylinder 1 is then immobilized in rotation despite the contact with the glue cylinder 5 which itself rotates continuously.
- the sleeves 2 form a doctor blade for the adhesive outside the space 6, and the latter falls back into the adhesive container where the cylinder 5 soaks.
- FIGS. 3 and 4 schematically represent a single-sided gluing machine using, to allow instant change of glued width, the scraper device of FIGS. 1 and 2.
- FIG. 3 a single-sided corrugator in which, in a very conventional manner, the corrugated paper 9 is corrugated by passing between an upper corrugated cylinder 10 and a lower corrugated cylinder 11, then glued to a cover paper 12 between the cylinder lower grooved 11 and a smooth cylinder 13.
- the corrugated paper once formed, receives glue on the top of its corrugations via a gluing cylinder 5 of which the lower part is dipped in the glue 14 contained in the tray 15.
- the thickness of glue deposited on the corrugated paper is regulated by the interval which exists between the glue cylinder 5 and a non-submerged cylinder 16, called the doctor cylinder.
- the width of the gluing zone of the gluing cylinder 5 is imposed by the distance existing between two barriers 17, a distance which is adjustable, as can be seen in FIG. 4, by a conventional drive translation device 18 and endless screw 19 with inverted steps.
- a further distinction is made between the conventional device for driving in rotation the gluing cylinder 5 with a motor 20 and angular gear 21.
- a scraper device as described above with reference to FIGS. 1 and 2 can be temporarily applied to the top, upstream side, of the gluing cylinder 5.
- the roller 1, furnished with its two sleeves 2 described above, is supported by two levers 22, each lever being articulated on a pivot 23 fixed in each frame 24 and controlled by a jack 25 also articulated on the corresponding frame 24.
- the jacks 25 make it possible to obtain a high position in which the roller 1 is not in abutment on the gluing cylinder 5, which allows the free passage of the adhesive deposited on the cylinder after soaking in the tank 15.
- the roller 1 presses on the cylinder 5 via the sleeves 2, then limiting the gluing area to the distance L which separates, on the contact generator of the roller 1 and the gluing cylinder 5, the two scraper sleeves 2.
- the roller 1 can be rotated by means of the irreversible motor 7 and the pinion and chain transmission 26. It is thus possible to adjust the distance L desired between the two sleeves 2 before applying the roller 1 to the cylinder 5 As the motor 7 is irreversible, the roller 1, once brought to its angular position b for adjustment, is locked in this angular position despite contact with the cylinder 5 which itself turns continuously. The distance L is therefore kept for the entire contact time between the roller 1 and the cylinder 5. The excess glue due to the wiping of the cylinder 5 by the sleeves 2 is recovered in a transverse chute 27.
- the roll 1 was raised and the width of the gluing area of the roll 5 was adapted to the width of the corrugated paper strip only by the barriers 17 of the glue tank.
- the roller 1 still being in the high position, by means of the motor 7, the distance L between the two sleeves 2 is adjusted to the new smaller value.
- a detection system 28 with a photocell for example, detects the connection of the two widths.
- An electronic computer not shown, calculates the time that will elapse before the connection arrives at the location where the paper is glued, as a function of the distance to be covered and the speed of travel of the strip.
- the jacks 25 are actuated to bring the roller 1 into contact with the cylinder 5, instantly limiting the gluing area to the new distance L corresponding to the new width worked. From this moment the barriers 17 are set in motion to come to be in accordance with the new width worked. Roller 1 can then be raised again. The excess glue due to the wiping of the cylinder 5 by the sleeves 2 during the movement of the barriers is recovered in the chute 27.
- the roller 1 and the doctor blades 2 are again applied to the glue roller 5, which has no immediate effect since the gluing width determined by the barriers 17 is the same as that determined by the angular position of the helical doctor blades 2. It is then possible, by means of the motor 18, to progressively move the barriers 17 to their new position corresponding to the new large width. During the whole time of operation of the barriers 17 the excess glue entrained by the roller 5 will be removed by the doctor blades 2, and recovered by the chute 27.
- the jacks 25 are actuated to raise the roller 1; the doctor blades 2 then cease their action and the gluing area is instantly brought to its new larger width determined by the bars laughs 17.
- the invention is not strictly limited to the embodiment which has been described by way of example, but it also covers the embodiments which would differ from it only in details, in variant embodiments or by use of equivalent means.
- other equivalent means could be used to adjust the variable spacing between the doctor blades 2 which would not necessarily be helical sleeves, as well as to move them selectively between an active position bearing on the ends of the gluing cylinder 5 and a release position out of contact with this cylinder 5.
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Abstract
Description
- La présente invention se rapporte à un dispositif permettant d'effectuer le changement instantané de largeur encollée lors de la fabrication de carton ondulé, en particulier simple-face, plus spécialement lors du passage d'un raccord automatique entre deux bobines de papier cannelure de largeurs différentes. L'invention concerne également un procédé d'utilisation de ce dispositif.
- Dans une onduleuse destinée à la fabrication de carton ondulé simple-face, par exemple telle que décrite dans le brevet français 2.433.985, la bande de papier cannelure est ondulée par le passage entre deux cylindres cannelés et collée sur une bande de papier couverture entre le cylindre cannelé inférieur, placé en aval, et un cylindre lisse autour duquel passe le papier couverture.
- La colle est déposée sur le sommet des ondulations du papier cannelure à l'aide d'un cylindre colleur entrainé en rotation et trempant dans un bac de colle. La largeur de la zone d'encollage c'est-à-dire la zone du cylindre mouillée par la colle est classiquement imposée, comme il est décrit en détail dans le brevet français 2.433.985 précité, par la distance réglable entre deux barrières, mobiles toutes les deux dans le bac de colle.
- Si la zone d'encollage est inférieure à la largeur de la bande de papier cannelure, il se produit des déchets par manque de collage sur les bords.
- Si la zone d'encollage est supérieure à la largeur de la bande de papier cannelure, la colle excédentaire se dépose alors sur le cylindre cannelé inférieur, en en provoquant l'encrassement ce qui oblige à des arrêts de machine pour nettoyage. Ces deux problèmes sont devenus cruciaux du fait de l'emploi généralisé des lanceurs de bobines permettant dorénavant de raccorder pratiquement bout à bout la fin d'une bobine sur le début de l'autre. Quand les deux bobines ont la même largeur, la zone d'encollage reste la même et il n'y a pas de difficulté. Mais les aléas des programmes de fabrication font que souvent la largeur des bobines successives n'est pas la même, et il faut alors modifier la position des barrières pour que la zone d'encollage corresponde avec la nouvelle largeur du papier travaillé. Ce mouvement demande un certain temps et comme le changement de largeur du papier est instantané, il se produit soit des déchets par manque de collage, soit un encrassement du cylindre cannelé inférieur.
- On résoud actuellement ce problème en arrêtant totalement la machine pendant le mouvement des barrières dans le bac de colle, ce qui en- traine évidemment une perte de production non négligeable.
- Le dispositif de l'invention permet de changer instantanément, donc sans arrêt de la machine, la largeur de la zone d'encollage du cylindre colleur au moment du passage du raccord des deux bobines. Il est caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif auxiliaire de raclage amovible, comportant deux racles destinés à être appliqués momentanément sur les deux extrémités du cylindre colleur, sur la partie amont non immergée de celui-ci, ce dispositif de raclage étant par ailleurs équipé de moyens pour régler la distance laissée libre pour le passage de la colle entre les deux racles, et de moyens pour déplacer les racles entre une position active en appui sur le cylindre colleur et une position de dégagement hors du contact avec le cylindre.
- Avantageusement, le dispositif de raclage est constitué par un cylindre muni de deux manchons d'extrémité en surépaisseur, symétriques par rapport au plan de symétrie transversal du cylindre, et dont les deux faces internes en regard sont découpées en hélice de manière à définir une largeur libre pour le passage de la colle qui varie en continu selon la position angulaire fixe, mais réglable, donnée au cylindre.
- L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple préférentiel de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif auxiliaire de raclage équipant le dispositif de l'invention,
- - la figure 2 est une vue en perspective d'un des manchons racleurs équipant le dispositif auxiliaire de la figure 2,
- - la figure 3 est une vue latérale schématique d'une onduleuse simple-face équipée du dispositif de l'invention en position basse de raclage,
- - la figure 4 est une vue en bout, selon la direction F de la figure 2, de la partie de l'onduleuse simple-face équipée du dispositif de l'invention, ce dernier étant en position relevée.
- En se reportant tout d'abord à l'ensemble des figures 1 et 2, le dispositif auxiliaire de raclage est constitué d'un rouleau métallique 1 revêtu à ses deux extrémités d'un matériau non métallique, tel que du polyu- réthane, formant deux manchons 2 qui font surépaisseur.
- Comme on le voit sur les dessins, les deux manchons 2 présentent une symétrie par rapport au plan médian transversal 3 du cylindre 1, et leurs faces internes en regard 4 font un angle a avec l'horizontale et sont découpées en hélice comme représenté sur la perspective de la figure 2.
- Si l'on applique, comme représenté sur la figure 1, le cylindre 1 équipé de ses manchons 2 sur un cylindre colleur 5, on voit que les deux manchons 2 viennent en contact avec le rouleau 5, si bien que le rouleau 1 ne touche pas le rouleau 5, ce qui libère pour la colle un passage 6 entre ces rouleaux, dont la largeur L correspond à la distance qui existe entre les deux manchons 2 le long de la génératrice de contact des deux cylindres 1 et 5.
- Par ailleurs, la largeur de l'espace 6 est rendue réglable par la forme même des manchons en fonction de la position angulaire b que l'on fixe pour le rouleau 1 par rapport à son axe :
- - une position angulaire bl donne une distance L1
- - une position angulaire b2 donne une distance L2
- - une position angulaire b3 donne une distance L3
- - une position angulaire b4 donne une distance L4
- Pour obtenir une distance L entre les deux manchons 2 sur une génératrice donnée correspondant à la génératrice de contact entre les rouleaux 1 et 5, on amène, à l'aide d'un moteur irréversible à vitesse lente 7 par exemple, le rouleau 1 dans la position angulaire b correspondante.
- Un dispositif de mesure angulaire, tel qu'un potentiomètre 8 relié à un dispositif électrique de mesure, permet de s'assurer que le rouleau 1 est bien dans la position angulaire b voulue. Le moteur 7 étant irréversible, le cylindre 1 est alors immobilisé en rotation malgré le contact avec le cylindre colleur 5 qui, lui, tourne continument. Les manchons 2 forment racle pour la colle extérieurement à l'espace 6, et celle-ci retombe dans le bac de colle où trempe le cylindre 5.
- Les figures 3 et 4 représentent schématiquement une colleuse simple-face utilisant, pour permettre le changement instantané de largeur encollée, le dispositif de raclage des figures 1 et 2.
- On reconnaît sur la figure 3 une onduleuse simple-face dans laquelle, de manière très classique, le papier cannelure 9 est ondulé par passage entre un cylindre cannelé supérieur 10 et un cylindre cannelé inférieur 11, puis collé sur un papier couverture 12 entre le cylindre cannelé inférieur 11 et un cylindre lisse 13.
- Le papier cannelure, une fois formé, reçoit de la colle sur le sommet de ses ondulations par l'intermédiaire d'un cylindre colleur 5 dont la partie basse trempe dans la colle 14 contenue dans le bac 15. L'épaisseur de colle déposée sur le papier cannelure est régulée par l'intervalle qui existe entre le cylindre colleur 5 et un cylindre non immergé 16, appelé cylindre docteur.
- De manière classique également, la largeur de la zone d'encollage du cylindre colleur 5 est imposée par la distance existant entre deux barrières 17, distance qui est réglable, comme on le voit sur la figure 4, par un dispositif classique de translation à moteur 18 et vis-sans-fin 19 à pas inversés. On distingue encore sur la figure 4 le dispositif classique d'en- trainement en rotation du cylindre colleur 5 à moteur 20 et renvoi d'angle 21.
- Conformément maintenant à l'invention un dispositif de raclage tel que décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2 peut être momentanément appliqué sur le dessus, côté amont, du cylindre colleur 5.
- Comme on le voit sur les figures 3 et 4, le rouleau 1, garni de ses deux manchons 2 décrits précédemment, est supporté par deux leviers 22, chaque levier étant articulé sur un pivot 23 fixé dans chaque bâti 24 et commandé par un vérin 25 également articulé sur le bâti 24 correspondant. Les vérins 25 permettent d'obtenir une position haute dans laquelle le rouleau 1 n'est pas en appui sur le cylindre colleur 5, ce qui permet le libre passage de la colle déposée sur le cylindre après trempage dans le bac 15.
- En position basse, le rouleau 1 vient appuyer sur le cylindre 5 par l'intermédiaire des manchons 2, limitant alors la zone d'encollage à la distance L qui sépare, sur la génératrice de contact du rouleau 1 et du cylindre colleur 5, les deux manchons racleurs 2.
- Le rouleau 1 peut être entrainé en rotation par l'intermédiaire du moteur irréversible 7 et de la transmission à pignons et chaine 26. On peut ainsi régler la distance L souhaitée entre les deux manchons 2 avant l'application du rouleau 1 sur le cylindre 5. Le moteur 7 étant irréversible, le rouleau 1, une fois amené à sa position angulaire b de réglage, est bloqué dans cette position angulaire malgré le contact avec le cylindre 5 qui, lui, tourne continument. La distance L est donc conservée pendant tout le temps de contact entre le rouleau 1 et le cylindre 5. Le surplus de colle dû à l'essuyage du cylindre 5 par les manchons 2 est récupéré dans une goulotte transversale 27.
- Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
- - Premier cas : on passe d'une grande largeur de papier à une largeur plus petite.
- Pendant la période de travail en grande largeur, le rouleau 1 était relevé et la largeur de la zone d'encollage du rouleau 5 était adaptée à la largeur de la bande de papier cannelure uniquement par les barrières 17 du bac de colle. Pour préparer le changement de largeur, le rouleau 1 étant toujours en position haute on règle, au moyen du moteur 7, la distance L entre les deux manchons 2 à la nouvelle valeur plus petite. Un système de détection 28, à cellule photo-électrique par exemple, détecte le raccordement des deux largeurs. Un calculateur électronique non représenté calcule le temps qui va s'écouler pour que le raccordement arrive à l'endroit de l'encollage du papier, en fonction de la distance à parcourir et de la vitesse de défilement de la bande. Au bout de ce temps, les vérins 25 sont actionnés pour mettre le rouleau 1 en contact avec le cylindre 5, limitant instantanément la zone d'encollage à la nouvelle distance L correspondant à la nouvelle largeur travaillée. Dès cet instant les barrières 17 sont mises en mouvement pour venir se placer en concordance avec la nouvelle largeur travaillée. Le rouleau 1 peut alors être à nouveau relevé. Le surplus de colle dû à l'essuyage du cylindre 5 par les manchons 2 pendant le mouvement des barrières est récupéré dans la goulotte 27.
- On voit que pendant tout le temps de manoeuvre des barrières 17 entre la position large et la nouvelle position plus étroite ce sont les manchons racleurs qui auront assuré temporairement la limitation de la zone d'encollage, et ceci de façon instantanée.
- Dans ce cas, pour préparer le changement de largeur on applique à nouveau le rouleau 1 et les racles 2 sur le rouleau colleur 5, ce qui est sans effet immédiat car la largeur d'encollage déterminée par les barrières 17 est la même que celle déterminée par la position angulaire des racles hé- licoidaux 2. On peut ensuite, au moyen du moteur 18, déplacer progressivement les barrières 17 jusqu'à leur nouvelle position correspondant à la nouvelle grande largeur. Pendant tout le temps de manoeuvre des barrières 17 la colle excédentaire entrainée par le rouleau 5 sera enlevée par les racles 2, et récupérée par la goulotte 27. Au moment déterminé par le calculateur électronique où le raccordement des deux bandes de papier arrive en face du rouleau 5, les vérins 25 sont actionnés pour relever le rouleau 1 ; les racles 2 cessent alors leur action et la zone d'encollage est instantanément amenée à sa nouvelle largeur plus importante déterminée par les barrières 17.
- Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple, mais elle couvre également les réalisations qui n'en différeraient que par des détails, par des variantes d'exécution ou par l'utilisation de moyens équivalents. C'est ainsi que l'on pourrait par exemple utiliser d'autres moyens équivalents pour régler l'écartement variable entre les racles 2 qui ne seraient pas alors nécessairement des manchons hélicoïdaux, ainsi que pour les déplacer sélectivement entre une position active en appui sur les extrémités du cylindre colleur 5 et une position de dégagement hors du contact avec ce cylindre 5.
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