EP0627303A1 - Dispositif de façonnage rotatif d'un flan de carton et procédé de fabrication de ce dispositif - Google Patents

Dispositif de façonnage rotatif d'un flan de carton et procédé de fabrication de ce dispositif Download PDF

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EP0627303A1
EP0627303A1 EP94401119A EP94401119A EP0627303A1 EP 0627303 A1 EP0627303 A1 EP 0627303A1 EP 94401119 A EP94401119 A EP 94401119A EP 94401119 A EP94401119 A EP 94401119A EP 0627303 A1 EP0627303 A1 EP 0627303A1
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    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
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    • B31F1/10—Creasing by rotary tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/25—Surface scoring
    • B31B50/254—Surface scoring using tools mounted on belts or chains

Definitions

  • the present invention relates to a rotary shaping device for producing a marking thread profile on a cardboard blank in order to facilitate its folding, as well as to a method for manufacturing this device.
  • Certain cardboard blanks in particular those which are intended to constitute, after folding, boxes or packaging, are subjected according to their different fold lines, to a hollow marking.
  • One method of producing such a marking consists in passing the cardboard blank between a male imprint and a female imprint of substantially complementary shapes which are applied one against the other so as to repel the following cardboard the fold lines, towards the inside of what will form after folding, the packaging.
  • Packages are also known which are produced from a cardboard blank, one face of which, intended to constitute the internal wall of the package, is coated with a thin sheet of plastic material such as polyethylene, which ensures the sealing of the packaging, so that it can be used to store liquids.
  • polyethylene plastic material
  • this polyethylene sheet during folding during which the packaging is formed, is also subjected to the folding constraints so that it risks losing its sealing qualities.
  • the present invention proposes to remedy these drawbacks by proposing a device for forming a marking net on a cardboard blank making it possible to avoid breaking the external face and / or the internal face of the latter during the folding operation.
  • the present invention thus relates to a rotary shaping device intended to ensure the continuous formation of at least one marking net on a cardboard blank, by means of two rotary cylinders comprising marking profiles, namely a first profile.
  • embossed marking provided on a cylinder and a second hollow profile provided on the other cylinder, between which the cardboard blank is pressed, the cross section of the hollow profile having two opposite sides, notably substantially parallel, of the width of the marking net to be formed, characterized in that the relief profile has a cross section consisting of two substantially radial sides extending from the cylinder each followed by at least one chamfer inclined at an acute angle ⁇ relative to each side.
  • the cross section of the relief profile extending from the sides forms a convex continuous line seen from the outside, and in particular an arc of a circle.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a raised profile for a rotary shaping device intended to ensure the continuous formation of at least one marking thread on a cardboard blank, by means of two rotary cylinders comprising marking profiles, namely a first relief marking profile provided on a first cylinder and a second hollow profile provided on the other cylinder, between which the cardboard blank is pressed, characterized in that it comprises the steps consisting in constituting a part hollowed out with a groove of shape corresponding to the relief profile to be produced which extends over the first cylinder, and in that said part is used, as an electrode, for machining, by a process of the EDM type, the raised profile of a shaping device.
  • Figure 1 is a general schematic view, in cross section, of a rotary device for forming marking threads.
  • Figure 2 is a partial sectional view of two opposite profiles, respectively in relief and in hollow, of the device according to the invention.
  • Figure 3 is a partial sectional view of a variant of a raised profile according to the invention.
  • Figure 4 is a partial sectional view of another variant of a raised profile according to the invention.
  • Figure 4a is a partial sectional view of a variant of a hollow profile according to the invention.
  • Figure 5 is a sectional view illustrating a method of manufacturing a raised profile of the device according to the invention.
  • the rotary shaping device shown in Figures 1 and 2 consists of two rotary cylinders 1 and 2, on the surface of which are respectively etched, for example by means mechanical, a hollow profile 3 and a raised profile 5, and between which is pressed a cardboard blank 4 on which it is desired to form marking nets.
  • the cross section of the hollow profile 3 consists of two sides 7 of radial direction, substantially parallel, spaced apart by a distance a corresponding to the width of the thread which it is desired to form on the cardboard blank 4. Taking into account the small width a separating the two sides 7, in comparison with the diameter D of the cylinders 1 and 2, it will be assumed in the present text that the sides 7 are parallel.
  • the cross section of the raised profile 5 is formed by two parallel sides 9, in radial direction, spaced apart by a distance b less than the distance a , by two chamfers 11 forming an acute angle ⁇ with the respective sides 9, and by a top of the net 13 perpendicular to the sides 9.
  • the chamfer 11 may consist of several segments 11a, 11b of equal or different importance.
  • the Applicant has found that the quality of the net produced on the cardboard blank was further improved by giving the cross section of the hollow profile 3, as shown in FIG. 4a, a profile such that its walls 7 are connect, at their upper part, with the surface of the cylinder 2 by at least one chamfer 10.
  • the chamfer 10 may consist of a continuous line such as a rounded 10a.
  • a difficulty in implementing this device stems from the fact that the mechanical machining of such raised profiles 5 is particularly difficult and expensive to carry out by mechanical means.
  • the raised profiles and in particular those consisting of a continuous line, can be formed by techniques other than mechanical machining, and one could for example using EDM or other techniques.
  • FIG. 5 thus shows an EDM electrode 17 intended to allow the manufacture of hollow profiles which can be used according to the invention.
  • This anode 17 is made from a plate made of a material conducting the electric current, in which is hollowed out, by means of a cutter of suitable profile, grooves 18 forming the pattern of the threads which it is desired to form on the cardboard blank 4.
  • the surface of the cylinder 1, or of a metal plate which can be joined thereto, is then conventionally machined by electro-erosion, so as to form during this machining a thread which, in section transverse as shown in FIG. 5, consists of a top of relief mesh 11c of substantially semi-circular shape which is connected to respective flanks 9 which are themselves connected to the surface of the cylinder 1 by rounded 19.
  • This method thus makes it possible to quickly and inexpensively obtain a relief profile 5 which can be used in the device according to the invention.

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs (1,2) comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief (5) prévu sur un cylindre (1) et un second profil en creux (3) prévu sur l'autre cylindre (2), entre lesquels est pressé le flan de carton, la section droite du profil en creux (3) possédant deux côtés opposés notamment sensiblement parallèles, de la largeur du filet de marquage à former, caractérisé en ce que le profil en relief (5) possède une section droite constituée de deux côtés (9) sensiblement radiaux s'étendant à partir du cylindre (1) suivis chacun d'au moins un chanfrein (11), incliné d'un angle aigu (α) par rapport à chaque côté (9). <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de façonnage rotatif destiné à réaliser un profil de filet de marquage sur un flan de carton en vue de faciliter son pliage, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce dispositif.
  • Certains flans de carton, notamment ceux qui sont destinés à constituer, après pliage, des boîtes ou des emballages, sont soumis suivant leurs différentes lignes de pliure, à un marquage en creux. Une méthode de réalisation d'un tel marquage consiste à faire passer le flan de carton entre une empreinte mâle et une empreinte femelle de formes sensiblement complémentaires que l'on applique l'une contre l'autre de façon à réaliser un repoussage du carton suivant les lignes de pliure, vers l'intérieur de ce qui formera après pliage, l'emballage.
  • La plupart du temps, ces flans de carton sont recouverts, sur leur face externe, d'une décoration telle qu'une impression. Or, lors de l'opération de pliage, on a constaté, spécialement dans le cas où l'on procédait à un double pliage, qu'un fin liseré blanc apparaissait sur la face externe du flan de carton, de part et d'autre de la ligne de pliure.
  • On a constaté également que ce liseré clair était en fait constitué d'un arrachement, ou craquelure, de la face supérieure du flan de carton à la suite des efforts exercés sur celui-ci lors du pliage.
  • On connaît également des emballages qui sont réalisés à partir d'un flan de carton dont une face, destinée à constituer la paroi interne de l'emballage, est revêtue d'une feuille mince de matière plastique telle que du polyéthylène, qui assure l'étanchéité de l'emballage, si bien que celui-ci peut être utilisé pour assurer le stockage de liquides. Or cette feuille de polyéthylène, lors du pliage au cours duquel on forme l'emballage, est également soumise aux contraintes de pliage de sorte qu'elle risque de perdre ainsi ses qualités d'étanchéité.
  • La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de formation d'un filet de marquage sur un flan de carton permettant d'éviter la rupture de la face externe et/ou de la face interne de celui-ci lors de l'opération de pliage.
  • La présente invention a ainsi pour objet un dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief prévu sur un cylindre et un second profil en creux prévu sur l'autre cylindre, entre lesquels est pressé le flan de carton, la section droite du profil en creux possédant deux côtés opposés notamment sensiblement parallèles, de la largeur du filet de marquage à former, caractérisé en ce que le profil en relief possède une section droite constituée de deux côtés sensiblement radiaux s'étendant à partir du cylindre suivis chacun d'au moins un chanfrein incliné d'un angle aigu α par rapport à chaque côté.
  • Dans un mode de mise en oeuvre intéressant de l'invention la section droite du profil en relief s'étendant à partir des côtés forme une ligne continue convexe vue de l'extérieur, et notamment un arc de cercle.
  • La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un profil en relief pour dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief prévu sur un premier cylindre et un second profil en creux prévu sur l'autre cylindre, entre lesquels est pressé le flan de carton, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à constituer une pièce creusée d'une rainure de forme correspondant au profil en relief à réaliser qui s'étend sur le premier cylindre, et en ce que l'on utilise ladite pièce, en tant qu'électrode, pour usiner, par un procédé du type électroérosion, le profil en relief d'un dispositif de façonnage.
  • On décrira, ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel :
  • La figure 1 est une vue schématique générale, en coupe transversale, d'un dispositif rotatif de formation de filets de marquage.
  • La figure 2 est une vue partielle en coupe de deux profils opposés, respectivement en relief et en creux, du dispositif suivant l'invention.
  • La figure 3 est une vue partielle en coupe d'une variante d'un profil en relief suivant l'invention.
  • La figure 4 est une vue partielle en coupe d'une autre variante d'un profil en relief suivant l'invention.
  • La figure 4a est une vue partielle en coupe d'une variante d'un profil en creux suivant l'invention.
  • La figure 5 est une vue en coupe illustrant un mode de fabrication d'un profil en relief du dispositif suivant l'invention.
  • Le dispositif de façonnage rotatif représenté sur les figures 1 et 2 est constitué de deux cylindres rotatifs 1 et 2, à la surface desquels sont respectivement gravés, par exemple par des moyens mécaniques, un profil en creux 3 et un profil en relief 5, et entre lesquels est pressé un flan de carton 4 sur lequel on souhaite former des filets de marquage.
  • La section droite du profil en creux 3 se compose de deux côtés 7 de direction radiale, sensiblement parallèles, écartés d'une distance a correspondant à la largeur du filet que l'on souhaite former sur le flan de carton 4. Compte tenu de la faible largeur a séparant les deux côtés 7, en comparaison du diamètre D des cylindres 1 et 2, on admettra dans le présent texte que les flancs 7 sont parallèles.
  • La section droite du profil en relief 5 est formée de deux côtés 9 parallèles, de direction radiale, écartés d'une distance b inférieure à la distance a, de deux chanfreins 11 formant un angle aigu α avec les côtés 9 respectifs, et d'un sommet de filet 13 perpendiculaire aux côtés 9.
  • Les essais menés par la demanderesse ont établi que, pour des angles α compris de préférence entre 30 degrés et 60 degrés, les filets formés sur le flan de carton 4 ne révélaient plus, après pliage, de déchirure comme ceux de la technique antérieure.
  • Bien entendu, et comme représenté sur la figure 3, le chanfrein 11 peut être constitué de plusieurs segments 11a, 11b d'importance égales ou différentes.
  • Bien que, techniquement, la réalisation de plusieurs chanfreins soit d'une exécution difficile et onéreuse sur le plan mécanique, la demanderesse a constaté qu'une augmentation du nombre de ceux-ci améliorait la capacité du flan de carton 4 à résister au déchirage lors de la formation des pliures. On pourrait ainsi, augmenter le nombre de chanfreins 11a, 11b,..., 11n pour constituer, à la limite, une ligne continue 11c, par exemple en forme d'arc de cercle, ainsi que représenté sur la figure 4.
  • De façon intéressante, la demanderesse a constaté que la qualité du filet réalisé sur le flan de carton était encore améliorée en donnant à la section droite du profil en creux 3, ainsi que représenté sur la figure 4a, un profil tel que ses parois 7 se raccordent, à leur partie supérieure, avec la surface du cylindre 2 par au moins un chanfrein 10. Comme représenté sur la figure 2 le chanfrein 10 pourra être constitué d'une ligne continue telle qu'un arrondi 10a.
  • Une difficulté de mise en oeuvre de ce dispositif provient de ce que l'usinage mécanique de tels profils en relief 5 est particulièrement difficile et onéreuse à réaliser par des moyens mécaniques. Or les profils en relief, et notamment ceux constitués d'une ligne continue, peuvent être formés par d'autres techniques que l'usinage mécanique, et l'on pourrait par exemple avoir recours à des techniques d'électroérosion ou autres.
  • On a ainsi représenté sur la figure 5 une électrode d'électroérosion 17 destinée à permettre la fabrication de profils en creux utilisables suivant l'invention. Cette anode 17 est réalisée à partir d'une plaque en un matériau conducteur du courant électrique, dans laquelle on creuse, au moyen d'une fraise de profil approprié, des rainures 18 formant le dessin des filets que l'on souhaite former sur le flan de carton 4. On usine ensuite la surface du cylindre 1, ou d'une plaque métallique solidarisable de celui-ci, de façon classique, par électro-érosion, de façon à former au cours de cet usinage un filet qui, en coupe transversale ainsi que représenté sur la figure 5, se compose d'un sommet de filet en relief 11c de forme sensiblement semi-circulaire qui se raccorde à des flancs respectifs 9 qui se raccordent eux mêmes à la surface du cylindre 1 par des arrondis 19.
  • Cette méthode permet ainsi d'obtenir de façon simple rapide et peu onéreuse un profil en relief 5 utilisable dans le dispositif suivant l'invention.

Claims (8)

1.- Dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton (4), au moyen de deux cylindres rotatifs (1,2) comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief (5) prévu sur un cylindre (1) et un second profil en creux (3) prévu sur l'autre cylindre (2), entre lesquels est pressé le flan de carton (4), la section droite du profil en creux (3) possédant deux côtés opposés notamment sensiblement parallèles, de la largeur du filet de marquage à former, caractérisé en ce que le profil en relief (5) possède une section droite constituée de deux côtés (9) sensiblement radiaux s'étendant à partir du cylindre (1) suivis chacun d'au moins un chanfrein (11), incliné d'un angle aigu (α) par rapport à chaque côté (9).
2.- Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des chanfreins (11) est incliné, par rapport à chaque côté (9), d'un angle (α) compris entre 30° et 60°.
3.- Dispositif de façonnage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la section droite du profil en relief (5) s'étendant à partir des côtés (9) forme une ligne continue convexe (11c) vue de l'extérieur.
4.- Dispositif de façonnage suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la ligne continue convexe est constituée d'un arc de cercle (11c).
5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la section droite du profil en creux (3) se raccorde à sa partie supérieure avec la surface du cylindre (2) par au moins un chanfrein (10).
6.- Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le chanfrein forme une ligne continue convexe (10a).
7.- Procédé de fabrication d'un profil en relief (5) pour dispositif de façonnage rotatif destiné à assurer la formation en continu d'au moins un filet de marquage sur un flan de carton, au moyen de deux cylindres rotatifs (1,2) comportant des profils de marquage, à savoir un premier profil de marquage en relief (5) prévu sur un premier cylindre (1) et un second profil en creux (3) prévu sur l'autre cylindre (2), entre lesquels est pressé le flan de carton (4), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à constituer une pièce (17) creusée d'une rainure (18) de forme correspondant au profil en relief à réaliser qui s'étend sur le premier cylindre (1), et en ce que l'on utilise ladite pièce (17), en tant qu'électrode, pour usiner, par un procédé du type électroérosion, le profil en relief (5) d'un dispositif de façonnage.
8.- Procédé suivant la revendication 7 caractérisé en ce qu'on donne à ladite rainure (18) une section droite sensiblement semi-circulaire.
EP94401119A 1993-05-19 1994-05-19 Dispositif de façonnage rotatif Expired - Lifetime EP0627303B1 (fr)

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EP0627303A1 true EP0627303A1 (fr) 1994-12-07
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