EP4031361A1 - Dispositif de production d'élément de calage - Google Patents

Dispositif de production d'élément de calage

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Publication number
EP4031361A1
EP4031361A1 EP20785918.2A EP20785918A EP4031361A1 EP 4031361 A1 EP4031361 A1 EP 4031361A1 EP 20785918 A EP20785918 A EP 20785918A EP 4031361 A1 EP4031361 A1 EP 4031361A1
Authority
EP
European Patent Office
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crumpling
consumable
drive
along
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20785918.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacky PETERLINI
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Gp System
Original Assignee
Gp System
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Filing date
Publication date
Application filed by Gp System filed Critical Gp System
Publication of EP4031361A1 publication Critical patent/EP4031361A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D5/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles
    • B31D5/0039—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D5/0043—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including crumpling flat material
    • 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
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D5/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles
    • B31D5/0039—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D5/0043—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including crumpling flat material
    • B31D5/0052—Multiple-step processes for making three-dimensional articles ; Making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including crumpling flat material involving rollers
    • 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
    • B31D—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER, NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B31B OR B31C
    • B31D2205/00—Multiple-step processes for making three-dimensional articles
    • B31D2205/0005—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads
    • B31D2205/0011—Multiple-step processes for making three-dimensional articles for making dunnage or cushion pads including particular additional operations
    • B31D2205/0047—Feeding, guiding or shaping the material

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing an element for stuffing or wedging by crumpling a consumable.
  • padding or wedging elements in a box, fills the voids in a box by being positioned at the periphery of articles to be packaged for their protection during transport and handling operations.
  • Paper jams can occur both at the paper feed level and during creasing and cutting operations.
  • a conventional crumpled paper wedge dispensing device comprises as a driving means and crumpling means sets of wheels driving the paper upstream and crumpling the consumable downstream.
  • Document DE 198 58 537 describes a device for producing corrugated sheets, comprising two drive rollers which convey the consumable in the direction of a flap, which against the pressure of a spring, stops the strip of paper until that the pressure of the paper web is greater than the force of the spring, in order to release the crumpled paper web.
  • Document DE 102018 110595 describes a device for producing a wedging element comprising a pair of rollers which drives a strip of paper towards an accumulation device in which a back pressure which opposes G feed is exerted on the strip of paper for its crumpling. The back pressure is exerted by means of a spring flap provided at the outlet end of the accumulation device.
  • Document GB 2508 267 discloses a device for producing a wedging element comprising two sets of rollers mounted on springs. The first set of rollers drives the consumable towards the second set of rollers which crumples the consumable.
  • the shutters and the sets of rollers are passive elements which are driven by the resilience of the springs to which they are subjected by the passage of the wedging elements. No active control of the mobility of the crumpling media is carried out.
  • the present invention provides a device for producing a padding and wedging element making it possible to overcome the aforementioned drawbacks.
  • the padding product production device comprises a consumable guide means, a consumable drive means along a drive axis, and a consumable crumpling means, the crumpling means is intended to be alternately, by a back and forth movement, in a position constraining the consumable and a release position of the consumable characterized in that the back and forth movement of the crumpling means is controlled by an industrial control system.
  • the crumpling means is controlled by an actuator connected to a control card which is controlled by the industrial control system.
  • the crumpling means is movable along a vertical axis perpendicular to the drive axis.
  • the crumpling means is movable along the drive axis.
  • the crumpling means is movable along a transverse axis perpendicular to the drive axis.
  • the crumpling means comprises a series of crumpling flaps or crumpling rods distributed along a transverse axis perpendicular to the drive axis.
  • the crumpling means comprises a plurality of series of crumpling flaps or crumpling rods arranged parallel along the drive axis.
  • the crumpling flaps or the crumpling rods of a series are movable two by two in approach along a transverse axis perpendicular to the drive axis.
  • the drive means is configured to move F at least one sheet of paper in both directions along the drive axis.
  • the guide means comprises crumpling guides extending in the direction of the drive axis.
  • the crumpling guides are secured at one end to a shaping block and are free at their other end.
  • the guide means comprises a complementary crumpling guide arranged opposite the crumpling guides and upstream of the crumpling means.
  • the drive means is movable by translational movements at least along the drive axis.
  • the drive means is intended to adopt a position constraining the consumable and a position for releasing the consumable.
  • Figures 1 to 8 illustrate devices for producing a cushioning element according to embodiments of the invention.
  • FIG. 1 is a perspective view according to a first embodiment.
  • FIG.2 is a perspective view according to a second embodiment.
  • Figures 3 to 5 are perspective views according to a third embodiment, which illustrate the operation of a drive means.
  • FIG.3 illustrates the drive means in a retracted position in contact with the consumable.
  • FIG.4 illustrates the drive means in an advanced position in contact with the consumable.
  • FIG.5 illustrates the drive means in a retracted position.
  • FIG.6 is a perspective view according to a fourth embodiment.
  • Figures 7 and 8 are perspective views according to a fifth embodiment, which illustrate the operation of a crumpling means.
  • FIG.7 illustrates the device in a position intended to constrain the consumable.
  • FIG-8 illustrates the device in a position intended to release the consumable.
  • the device (1) for producing a padding or wedging element comprises a guide means, a drive means and a means of consumable wrinkling.
  • the device (1) comprises a means of supplying consumable.
  • a padding element can also be a wedging element, making it possible to surround, to see to pad the free spaces of a box on the periphery of the article (s) to be packaged.
  • the device (1) according to the invention is intended to be supplied with at least one consumable, as explained in more detail in the remainder of the description, by way of example, the devices (1) illustrated in Figures 1 to 3, are intended to be fed by a sheet of paper, while the devices (1) illustrated in Figures 6 and 7 are intended to be fed simultaneously by two sheets of paper intended to be placed on during the operation wrinkling.
  • the consumable is advantageously in a strip or sheet of kraft paper, comprising perforation lines, advantageously packaged in a roll or in an accordion-folded strip of paper.
  • the crumpling means can be considered as a sequential obstruction means, which blocks the advance of the paper entrained by the drive means along the guide means.
  • the crumpling means can thus adopt at least two positions, a position constraining the consumable, intended to obstruct the advance of at least one sheet of paper and crumple the latter when advancing the consumable and / or when the mobility of the crumpling means in contact with the consumable, to a position no longer constraining the consumable, intended to allow the crumpled paper to advance downstream of the crumpling means for its evacuation.
  • the position no longer constraining the consumable can leave free the advance of the consumable, at the level of the guide means, towards its evacuation to avoid the risk of jamming of the consumable both at the level of the drive means that ' at the level of the crumpling means along the guide body.
  • the crumpling means is intended to be alternately in a contact position constraining the consumable and a position in which the crumpling means is retracted by at least one movement back and forth from the retracted position to the crumple position as such.
  • the position in which the crumpling means does not constrain the advance of the consumable can be considered as a retracted position or a position of release of consumable.
  • a withdrawn position namely a position of the crumpling means which is no longer in contact with the consumable or a position in contact with the consumable but in a position where the crumpling means does not exert force against the consumable, leaving free its evacuation downstream of the crumpling means.
  • the free evacuation of the padding product by the crumpling means makes it possible not to damage the structure of the final product.
  • the crumpling means is thus at least mobile along a vertical axis (Z) perpendicular to the drive axis (Y) which is parallel to the advance of the consumable.
  • the average advance plane of the consumable is the plane including the drive axis (Y) and the transverse axis (X).
  • the device (1) according to the invention can be positioned horizontally, namely that the advance of the consumable is directed parallel to the ground, or positioned vertically, namely that the advance of the consumable is directed towards the bottom per pendicular or substantially perpendicular to the ground.
  • the axis perpendicular to the average advance plane of the consumable regardless of the positioning of the device (1) will be called the vertical axis (Z).
  • the crumpling means and the drive means can be moved by actuators, such as by rotary motors and / or linear motors, by pneumatic means or even by hydraulic means.
  • the movements of the crumpling means and of the drive means can be of continuous circular type, of linear reciprocating type and / or of circular reciprocating type.
  • the means for releasing the consumable by the crumpling means can be carried out sequentially, by torque control, by controlling the height of the crumplings and / or by controlling the number of crumplings of the consumable by control cells.
  • the crumpling means can thus adopt at least two positions, a position constraining the consumable, intended to obstruct the advance of at least one sheet of paper and crumple the latter during the advance of the consumable and / or when the mobility of the crumpling means in contact with the consumable, and a position of li- beration of the consumable, namely retracted, intended to allow the crumpled paper to advance downstream of the crumpling means for its evacuation.
  • the retraction of the crumpling means leaves free the advance of the consumable, at the level of the guide means, towards its evacuation to avoid the risk of the latter jamming.
  • the crumpling means is slaved for example to a booster, controlling the passage from the position constraining the consumable to the release position when a predetermined force is experienced by the crumpling means, releasing the consumable when the limit force is reached.
  • a servomotor is a particular motor characterized by its ability to maintain opposition to a static force and whose position is continuously checked and corrected according to the measurement.
  • the servomotor can integrate mechanics and electronics in the same housing, or the electronics can be separate.
  • the crumpling means and the drive means are connected by a control cell, namely an industrial control system (ICS, Industrial Control System), controlling the torques undergone by the motors of the means crumpling and / or the drive means.
  • ICS Industrial Control System
  • an industrial control system has the function of automatically monitoring and controlling industrial processes, such as the distribution, handling and production of products.
  • the crumpling means is controlled electronically and advantageously via computer means.
  • drive means is also controlled electronically and advantageously via computer means.
  • the back and forth movement of the crumpling means, in a consumable constraining position and a consumable release position, is controlled by the industrial control system.
  • the control of the crumpling means is considered active unlike a passive control means such as a spring.
  • the back and forth movement of the crumpling means is thus controlled by external electronic elements, namely an actuator, a control card and an industrial control system.
  • the back and forth movement of the crumpling means is controlled by a motor, an engine control card and an industrial control system.
  • the drive means is controlled by an external element, namely an actuator, a control card and an industrial control system.
  • the device (1) according to the invention comprises an industrial control system controlling the various control cards, such as engine control cards.
  • a conventional device for producing a paper padding element comprises a series of toothed wheels as crumpling means, fixed along a vertical axis perpendicular to the plane of advance of the consumable.
  • a toothed wheel has the ability to block the advance of the consumable, but blocking the paper would prevent the wheel from rotating and thus the operation of the machine.
  • a conventional device comprising a toothed wheel as a crumpling means, in which a significant crumpling of the consumable would be carried out upstream of the toothed wheel, would cause a jam in the machine since the crumpled paper n ' would have by the ability to advance downstream of the toothed wheel.
  • the consumable is slightly crumpled between the drive means and at least one toothed wheel.
  • a conventional device for producing a stuffing element is generally not suitable for being mobile along a vertical axis (Z) and therefore cannot allow the consumable to drain freely. , at the level of the guide means.
  • the crumpling means according to the invention is movable along a transverse axis (X) perpendicular to the drive axis (Y).
  • the crumpling means is movable along the drive axis (Y).
  • the crumpling means is movable along the vertical axis (Z) and along the drive axis (Y).
  • the crumpling means is movable along the vertical axis (Z) and along the transverse axis (X).
  • the crumpling means is movable along the vertical axis (Z) and both along the transverse axis (X) and along the drive axis (Y).
  • the crumpling means comprises a crumpling flap (2) secured to a shaft (4) or a crumpling rod (3).
  • the crumpling means comprises a crumpling flap (2).
  • the crumpling means comprises a crumpling rod (3).
  • a crumpling flap (2) is movable along a vertical axis (Z) and according to a drive axis (Y) according to a rotational movement.
  • the pivoting of the shaft (4) is advantageously carried out in both directions of rotation.
  • the deflection of the rotation of a crumpling flap (2) allows locking in a low position, crumpling in intermediate positions and / or in the low position in contact with the consumable and the complete release of the consumable in a fully retracted position.
  • a crumpling flap (2) is movable along a transverse axis (X) according to a translational movement.
  • a crumpling flap (2) is movable along a transverse axis (X) according to a translational movement, for example by the presence of a linear motor connected to the shaft (4) securing the crumple shutter (2).
  • a crumpling flap (2) is a part pivotally mounted on the shaft (4) or integral with G shaft (4) which is mounted mobile in rotation, its free end is intended to constrain the consumable at least along the vertical axis (Z).
  • one of the ends of each of the shafts (4) equipped with crumpling flaps (2) is connected to two bearings which are connected to the shaft of a rotary engine.
  • Each of the rotary motors being connected to a motor control board which are controlled by an industrial control system.
  • the free end of a crumpling flap (2) and a crumpling rod (3) are rounded to avoid damaging the sheet of paper when moving the shutter. crumpling (2) and the crumpling rod (3) in contact with the consumable.
  • a crumpling rod (3) is directed towards the consumable and is movable along the vertical axis (Z), advantageously along the drive axis (Y) and advantageously along the transverse axis (X) by translational movements.
  • a crumpling rod (3) is movable along the vertical axis (Z) and along the drive axis (Y).
  • a crumpling rod (3) is movable along the vertical axis (Z) and the transverse axis (X).
  • a crumpling rod (3) is both movable along the vertical axis (Z), the drive axis (Y) and the transverse axis (X) by translational movements.
  • the aforementioned translational movements are carried out by linear motors connected to a crumpling rod (3) and / or to the series of rods. wrinkling.
  • the crumpling means comprises a series of crumpling flaps (2) or crumpling rods (3) aligned along a transverse axis (X) perpendicular to the drive axis (Y).
  • the crumpling flaps (2) of a series are as subject to a shaft (4), while the crumpling rods (3) of a series are as subject for example to a plate (14).
  • a series of crumpling rods (3) are aligned along a common axis, one of the ends of the series is inserted into the plate (14 ). This end is connected to at least one linear motor connected to a motor control board and to an industrial control system.
  • the shaft (4) securing a series of crumpling flaps (2) is rotatable by back and forth movement.
  • the shaft (4) is also movable in translation along a transverse axis (X) by back and forth movements.
  • the crumpling flaps (2) of a series each follow the same translational movement back and forth along a transverse axis (X).
  • a pair of crumpling flaps (2) of a series are movable along a transverse axis (X) in approach to one relative to the other.
  • the crumpling flaps (2) of a series are movable two by two by a translational movement in approach along a transverse axis (X).
  • each of the crumpling flaps (2) or each of the pairs of crumpling flaps (2) in a series are independently mounted on the shaft (4), at least along the axis transverse (X) along the tree (4) to which they are subject.
  • the crumpling rods (3) are movable within the plate (14) along a transverse axis (X) and along a drive axis (Y), and either along a vertical axis (Z) or the plate is movable along a vertical axis (Z).
  • the crumpling rods (3) and the crumpling flaps (2) are for example movable in translation by linear motors, not shown.
  • the crumpling means comprises a plurality of series of crumpling flaps (2) or of crumpling rods (3), mounted on shafts (4) or parallel plates along the drive axis (Y).
  • the crumpling flaps (2) or the crumpling rods (3) of a first series are respectively offset along drive axes (Y) relative to those of a second series .
  • the crumpling flaps (2) or the crumpling rods (3) of a first series are respectively aligned along drive axes (Y) relative to those of a second series.
  • the crumpling means can be located on one side of the consumable along the vertical axis (Z) or on either side of the consumable, in opposition or offset according to the mean plane of the consumable advancing. , namely the plane including the drive axis (Y) and the transverse axis (X).
  • the crumpling means is located on either side of the consumable.
  • a first series of crumpling flaps (2) is located in opposition to a second series of crumpling flaps (2), the crumpling flaps (2) of each of the series being aligned along a vertical axis (Z).
  • each of the shafts (4) securing a series of crumpling flaps (2) is arranged parallel and equidistant from the mean plane of the consumable advancing.
  • the crumpling flaps (2) or the crumpling rods (3) of two adjacent series can work according to crumpling sequences, moving towards or apart from one another.
  • the device (1) comprises a control unit directing crumpling sequences of the crumpling flaps (2) or of the crumpling rods (3) in the same series and pluralities of series relative to each other.
  • the device (1) comprises a supply means and a guide means.
  • the supply means comprises a shaping block (5), also called a shaping device.
  • the shaping block (5) comprises at least one lumen (6) intended for the passage and shaping of the strip of paper.
  • the shaping block (5) of the supply means comprises a rectilinear slot (6) through which is intended to pass a consumable, preferably a strip of paper.
  • the shaping block (5) comprises two parallel slots (6) intended to be each supplied with a sheet of paper.
  • the guide means comprises at least one crumpling guide (7), at least part of which has a longitudinal profile directed in the direction of a drive axis (Y).
  • the crumpling guides (7) can have any cross-sectional shape, such as circular, rectangular, square, oblong, even triangular or hexagonal, preferably circular, as illustrated in particular in Figures 1 to 8.
  • a crumpling guide (7) is mechanically secured to one of its ends in direct connection with the shaping block (5) of the supply means, while its other end is free. at least not as subject mechanically, as explained in more detail below in the description.
  • the other end of the crumpling guide (7) is free in order to leave a peripheral space around the guide means for the free circulation of the crumpled consumable or of the padding element or of wedging, once the crumpling means in the release position.
  • the crumpling guides (7) are centered along the mean plane of the consumable advancing.
  • the crumpling guides (7) are centered along the vertical axis (Z) relative to the shafts (4) of the series of crumpling flaps (2), namely that the shafts ( 4) are equidistant on either side of the guide profiles (7).
  • the guide means comprises shaping profiles (8) of the consumable.
  • the shaping profiles (8) are integral at one of their end to the shaping block (5), while their respective other end are free and directed towards the mean passage plane. of the consumable, namely in the direction of the crumpling guides (7).
  • the shaping profiles (8) are intended to orient the consumable in the direction of the crumpling guides (7) at the outlet of the supply means, more precisely at the outlet of the light (6) of the shaping block. (5).
  • the guide means comprises crumpling guides (7) and shaping profiles (8).
  • the first part of the crumpling guides (7) are considered as shaping profiles (8), while the second parts downstream of the first parts are crumpling guides (7) in its own right, arranged parallel to each other.
  • the crumpling means advantageously comprises a complementary crumpling guide (9), as illustrated in FIG. 1, located above and / or below, or even on one side or on the other side. , depending on the orientation of the device, crumpling guides.
  • the device (1) comprises a complementary crumpling guide (9) located above the crumpling guides (7).
  • a complementary crumpling guide (9) is not in contact with the crumpling guides (7) and allow the consumable to be constrained along the vertical axis (Z) in view of its creasing, so that the crumpled paper cannot be lifted beyond a defined distance, in order to obtain a regularity of crumpling defined by the crumpling sequences of the control cell, namely the industrial control system.
  • a complementary crumpling guide (9) is located upstream of the crumpling means, namely crumpling flaps (2) or crumpling rods (3).
  • a complementary crumpling guide (9) has an adequate dimension and is located according to the drive axis (Y) between the aforementioned series and the spacings between the crumpling guides (7) so as not to interfere with the movement sequences of the crumpling flaps (2) or of the crumpling rods (3).
  • the complementary crumpling guide (9) has a shape complementary to that of the intermediate spaces of the crumpling guides (7), so that it is positioned offset from the crumpling guides (7), in order to force the consumable into contact with the crumpling guides (7).
  • the crumpling guides (7) being cylinders aligned along the drive axis (Y)
  • the additional crumpling guide (9) is a succession of cylinders or truncated cylinders. , each positioned directly above the intermediate spaces between pairs of crumpling guides
  • the drive means is advantageously intended to unwind or drive the consumable via the supply means, more precisely through the at least one lumen (6) of the shaping block (5) and to drive it in direction of the crumpling medium.
  • the drive means comprises a set of drive wheels (10) arranged in opposition to the plane way to advance consumable.
  • each of the shafts (4) of a series of drive wheels (10) is connected to a pinion, the pinions of the shafts being meshed with each other.
  • the shafts (4) therefore rotate in the opposite direction to each other.
  • One of the shafts (4) in a series of drive wheels (10) is connected to a rotary motor connected to a motor control board and to an industrial control system.
  • the set of drive wheels (10) are located in an intermediate space between two crumpling guides (7).
  • the drive means is arranged upstream of the crumpling means.
  • the drive means is located between the feed means and the crumpling means, more precisely between the shaping block (5) and the crumpling means.
  • the drive means is a translational drive means, intended to operate sequentially.
  • the drive means illustrated in Figures 3 to 5 is movable both in translation along the drive axis (Y) and along the vertical axis (Z).
  • the aforementioned drive means can be retracted either by translation along the vertical axis (Z) or by pivoting, and in all cases, is movable in translation along the drive axis (Y).
  • These aforementioned drive means make it possible to release the consumable after it has been advanced in the direction of the crumpling means and after the crumpling sequence, making it possible to avoid a risk of the consumable jamming.
  • the consumable is thus made free after the advance and crumpling sequences both by the drive means and by the crumpling means at the level of the guide means.
  • the drive means comprises a drive flap (11), preferably a series of drive flaps (11), mounted mobile (s) on the along a shaft (4) which is movable in rotation, while the shaft (4) is also movable in translation along the drive axis (Y).
  • the shaft (4) securing a drive flap (11) is for example, as illustrated in Figure 3, embedded in a slot oriented parallel to the drive axis (Y) arranged in a plate located perpendicular to the mean plane of advancing the consumable.
  • the drive flaps (11) are located between the crumple guides (7), more precisely between the spaces between the crumple guides (7).
  • the drive means comprises a pair of drive flaps (11), more precisely a series of pairs of drive flaps (11), their respective free end being located opposite l 'one of the other in opposition to the average plan of advance of the consumable.
  • a drive flap (11) can adapt at least three positions, namely a high rest position in which the drive flap (11) is retracted, the free end of the drive flap (11) not being in contact with the consumable, as illustrated in FIG. 5, as well as a low position of contact of the free end of the drive flap (11) with the consumable by the rotation of the shaft (4), as illustrated in FIG. 3, followed by a position for driving the consumable by the translation of the shaft (4) along the driving axis (Y), parallel to the median plane to advance the consumable, in the direction of the crumpling means, as shown in Figure 4.
  • This kinematics also includes the retraction of the drive flaps (11) then their return to their starting position by translation of the shaft (4) in the direction of the supply means, as illustrated in FIG. 5.
  • the drive means comprises a drive body movable only according to translational movements, more preferably comprises a series of drive body located directly above the intermediate spaces between pairs of crumpling guides (7).
  • a drive body is mobile along a vertical axis (Z) and along a drive axis (Y).
  • a drive body can adopt at least two positions, namely a first contact position, in which the drive body is in contact with the consumable, and a second retracted rest position, the drive body n ' not in contact with the consumable.
  • the drive body is intended to follow a kinematics of advancing the consumable, in which the drive body is initially in a second retracted position, then undergoes a vertical translation along a vertical axis (Z) to adopt the first contact position, well undergoes a translation along a drive axis (Y) to advance the consumable in the direction of the crumpling means.
  • This kinematics also includes raising the drive body and then returning it to its starting position by translation in the direction of the supply means.
  • the drive means comprises a pair of drive bodies, advantageously a series of pairs of drive bodies, their respective free end being located opposite one another. in opposition to the average plan of advancing consumable.
  • the drive means is intended to drive the consumable in both directions, namely in the forward direction and in the backward direction in order to be able to cut the consumable.
  • the consumable advantageously comprises perforation lines.
  • a drive wheel (10), a drive flap (11) or a drive body are adapted to evolve according to the kinematics of advancing the consumable in direction of the crumpling and recoil means towards the feeding means, in order to tear the consumable along a line perforation.
  • a drive wheel (10) is intended to rotate in the opposite direction of drive of the consumable
  • a flap d 'drive (11) or a drive body in the first contact position is intended to undergo a translation along a drive axis (Y) in the direction of the supply means, in view of the cutting of the consumable by traction of this last.
  • the means for cutting the consumable according to the device (1) according to the invention comprises a locking means and a traction means in the opposite direction of the advance of the consumable.
  • the locking means is materialized by the crumpling means in a position constraining the consumable, while the traction means is shown by the drive means.
  • crumpling guides (7) are attached at one end mechanically to the shaping block (5) of the feed means, while their other end is free.
  • the crumpling guides (7) are maintained by magnetic repulsion forces, more precisely by magnetic repulsion or by multiaxial lift.
  • At least part of the profile of a crumpling guide (7) comprises a permanent magnet (12) or an electromagnet.
  • a crumpling guide (7) comprises a permanent magnet (12) at its free end.
  • the poles of a permanent magnet (12) are oriented perpendicular to the mean plane of the consumable advancing.
  • the device (1) thus comprises a magnetic holding means around at least part of the periphery of a crumpling guide (7) located opposite at least one permanent magnet (12) or an electro -magnet arranged within or at the periphery of at least part of a crumpling guide (7).
  • the magnetic holding means is represented by a bar (13) comprising, by way of example, permanent magnets (12) located opposite each of the permanent magnets (12) located on the crease guides (7).
  • the holding means ma- Genetics is represented by two parallel bars (13), in which are arranged at least part of the profile of the crumpling guides (7), so as to form a space between the crumpling guides (7) and the bars (13) .

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Abstract

Dispositif (1) de production de produit de rembourrage comprenant un moyen de guidage de consommable, un moyen d'entraînement de consommable selon un axe d'entrainement (Y), un moyen de froissement de consommable, le moyen de froissement est destiné à être alternativement, par un mouvement de va et vient, dans une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable, caractérisé en ce que le mouvement de va et vient du moyen de froissement est piloté par un système de contrôle industriel.

Description

Description
Titre de l'invention DISPOSITIF DE PRODUCTION
D’ELEMENT DE CALAGE
[0001] La présente invention concerne un dispositif de production d’élément de rem bourrage ou de calage par froissement d’un consommable.
[0002] Le placement d’éléments de rembourrage ou de calage dans un carton, comble les vides dans un carton en étant positionnés à la périphérie d’articles à emballer pour leur protection lors des opérations de transport et de manutention.
[0003] Bien que la fabrication de ces éléments à partir de feuilles de papier froissées se dé mocratise, les éléments de calage en matière plastique sous une forme de flocon ou de papier bulle, voire de poche gonflée sont encore largement utilisés par les sociétés de distribution, notamment des acteurs de ventes en ligne.
[0004] L’impact environnemental dramatique de ces éléments en matière plastique qui re présentent des volumes considérables n’est plus à démontrer. Des solutions de sub stitution ayant un impact moindre sur l’environnement et viables industriellement doivent être développées pour remplacer à cours termes ces éléments de rembourrage et de calage en plastique.
[0005] Un des inconvénients de production d’éléments de calage en papier froissé est le risque de bourrage papier lors des opérations d’entraînement et de froissement des bandes de papier.
[0006] Le bourrage papier peut se produire tant au niveau de l’entraînement du papier que lors des opérations de froissement et de découpe.
[0007] Un dispositif conventionnel de distribution d’élément de calage en papier froissé comprend en tant que moyen d’entrainement et moyen de froissement des jeux de roues entraînant le papier en amont et froissant le consommable en aval.
[0008] Le consommable est donc en permanence contraint entre ces jeux de roues d’entrainement d’une part et de froissement d’autre part.
[0009] Ces contacts permanents des roues avec le consommable engendrent donc de l’usure et des risques de bourrage papier entraînant des arrêts de production, limitant le rendement et augmentant de manière inhérente les coûts de production et de maintenance.
[0010] Le document DE 198 58 537 décrit un dispositif de production de feuilles ondulées, comprenant deux rouleaux d’entrainement qui acheminent le consommable en direction d’un volet, qui contre la pression d’un ressort, arrête la bande de papier jusqu’à que la pression de la bande de papier soit supérieure à la force du ressort, en vue de la libération de la bande de papier froissée. [0011] Le document DE 102018 110595 décrit un dispositif de production d’élément de calage comprenant un couple de rouleaux qui entraîne une bande de papier en direction d’un dispositif d’accumulation dans lequel une contre-pression qui s’oppose à G alimentation est exercée sur la bande de papier pour son froissement. La contre - pression est exercée à l’aide d’un volet à ressort prévu à l’extrémité de sortie du dispositif d’accumulation.
[0012] Le document GB 2508 267 divulgue un dispositif de production d’élément de calage comprenant deux jeux de rouleaux montés sur ressorts. Le premier jeu de rouleaux entraîne le consommable en direction du second jeu de rouleaux qui froisse le consommable.
[0013] Les volets et les jeux de rouleaux, en tant que moyen de froissement des documents cités ci-dessus, sont des éléments passifs qui sont mus par la résilience des ressorts auxquels ils sont assujettis par le passage des éléments de calage. Aucun contrôle actif de la mobilité des moyens de froissement n’est réalisé.
[0014] La présente invention propose un dispositif de production d’élément de rembourrage et de calage permettant de remédier les inconvénients précités.
[0015] Ainsi le dispositif de production de produit de rembourrage selon l’invention comprend un moyen de guidage de consommable, un moyen d’entraînement de consommable selon un axe d’entrainement, et un moyen de froissement de consommable, le moyen de froissement est destiné à être alternativement, par un mouvement de va et vient, dans une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable caractérisé en ce que le mouvement de va et vient du moyen de froissement est piloté par un système de contrôle industriel.
[0016] Selon une caractéristique, le moyen de froissement est piloté par un actionneur connecté à une carte de contrôle qui est commandée par le système de contrôle in dustriel.
[0017] Selon une caractéristique complémentaire le moyen de froissement est mobile selon un axe vertical perpendiculaire à l’axe d’entraînement.
[0018] Selon une autre caractéristique, le moyen de froissement est mobile selon l’axe d’entraînement.
[0019] Selon une caractéristique supplémentaire, le moyen de froissement est mobile selon un axe transversal perpendiculaire à l’axe d’entraînement.
[0020] Selon des modes de réalisation, le moyen de froissement comprend une série de volets de froissement ou de tiges de froissement répartis selon un axe transversal per pendiculaire à l’axe d’entraînement.
[0021] Selon les modes de réalisation précédents, le moyen de froissement comprend une pluralité de séries de volets de froissement ou de tiges de froissement agencées paral lèlement le long de l’axe d’entraînement. [0022] Selon les modes de réalisation précédents, les volets de froissement ou les tiges de froissement d’une série, sont mobiles deux à deux en rapprochement selon un axe transversal perpendiculaire à l’axe d’entraînement.
[0023] Selon une caractéristique complémentaire, le moyen d’entraînement est configuré pour déplacer F au moins une feuille de papier dans les deux sens selon l’axe d’entraînement.
[0024] Selon un mode d’exécution, le moyen de guidage comprend des guides de froissement s’étendant en direction de l’axe d’entraînement.
[0025] Selon le mode d’exécution précédent, les guides de froissement sont assujetties à l’une de leur extrémité à un bloc de conformation et sont libre à leur autre extrémité.
[0026] Selon une caractéristique, le moyen de guidage comprend un guide de froissement complémentaire disposé en regard des guides de froissement et en amont du moyen de froissement.
[0027] Selon des modes d’exécution, le moyen d’entraînement est mobile par des mouvements de translation au moins selon l’axe d’entraînement.
[0028] Selon les modes d’exécution précédents, le moyen d’entraînement est destiné à adopter une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable.
[0029] La mise en œuvre de l’invention sera mieux comprise à l’aide de la description détaillée qui est exposée ci-après en regard des dessins annexés dans lesquels :
[0030] Les figures 1 à 8 illustrent des dispositifs de production d’élément de rembourrage selon des modes de réalisation de l’invention.
[0031] [fig-1] est une vue en perspective selon un premier mode de réalisation.
[0032] [fig.2] est une vue en perspective selon un second mode de réalisation.
[0033] Les figures 3 à 5 sont des vues en perspective selon un troisième mode de réalisation, qui illustrent le fonctionnement d’un moyen d’entraînement.
[0034] [fig.3] illustre le moyen d’entrainement dans une position reculée au contact du consommable.
[0035] [fig.4] illustre le moyen d’entrainement dans une position avancée au contact du consommable.
[0036] [fig.5] illustre le moyen d’entrainement dans une position escamotée.
[0037] [fig.6] est une vue en perspective selon un quatrième mode de réalisation.
[0038] Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective selon un cinquième mode de réa lisation, qui illustrent le fonctionnement d’un moyen de froissement.
[0039] [fig.7] illustre le dispositif dans une position destinée à contraindre le consommable.
[0040] [fig-8] illustre le dispositif dans une position destinée à libérer le consommable.
[0041] Ainsi, le dispositif (1) de production d’élément de rembourrage ou de calage selon l’invention comprend un moyen de guidage, un moyen d’entraînement et un moyen de froissement de consommable.
[0042] Selon une caractéristique, le dispositif (1) comprend un moyen d’alimentation de consommable.
[0043] Il est entendu qu’un élément de rembourrage peut être également un élément de calage, permettant d’entourer, de c aller voir de rembourrer les espaces libres d’un carton en périphérie d’article(s) à emballer.
[0044] Le dispositif (1) selon l’invention est destiné à être alimenté par au moins un consommable, tel qu’explicité plus en détail dans la suite de la description, à titre d’exemple, les dispositifs (1) illustrés aux figures 1 à 3, sont destinés à être alimenté par une feuille de papier, tandis que les dispositifs (1) illustrés aux figures 6 et 7 sont destinés à être alimenté simultanément par deux feuilles de papiers destinées à être su perposées lors de l’opération de froissement.
[0045] Le consommable se présente avantageusement par une bande ou feuille de papier kraft, comprenant des lignes de perforation, avantageusement conditionnée en rouleau ou en bande de papier pliée en accordéon.
[0046] Dans la suite de la description, il sera utilisé les termes feuille, bande ou consommable pour désigner la même entité à froisser.
[0047] Il sera considéré un consommable, la matière première jusqu’à l’obtention d’un produit final, à savoir un élément de rembourrage ou de calage finalisé.
[0048] Ajoutons que le moyen de froissement peut être considéré comme un moyen d’obstruction séquentiel, qui vient bloquer l’avancée du papier entraîné par le moyen d’entraînement le long du moyen de guidage.
[0049] Le moyen de froissement peut ainsi adopter au moins deux positions, une position contraignant le consommable, destinée à obstruer l’avancer d’au moins une feuille de papier et froisser cette dernière lors de l’avancer du consommable et/ou lors de la mobilité du moyen de froissement au contact du consommable, jusqu’à une position ne contraignant plus le consommable, destinée à laisser avancer le papier froissé en aval du moyen de froissement pour son évacuation.
[0050] Ainsi, la position ne contraignant plus le consommable, peut laisser libre l’avancée du consommable, au niveau des moyen de guidage, vers son évacuation pour éviter les risques de bourrage du consommable tant au niveau du moyen d’entrainement qu’au niveau du moyen de froissement le long du corps de guidage.
[0051] En d’autres termes, le moyen de froissement est destiné à être alternativement dans une position de contact contraignant le consommable et une position dans laquelle le moyen de froissement est escamoté par au moins un mouvement de va et vient de la position escamotée à la position de froissement en tant que telle.
[0052] Ainsi, la position dans laquelle le moyen de froissement ne contraint pas l’avancée du consommable peut être considéré comme une position escamotée ou une position de libération du consommable.
[0053] Il est entendu par une position escamotée voire une position de libération du consommable, une position retirée, à savoir une position du moyen de froissement qui n’est plus au contact du consommable ou une position au contact du consommable mais dans une position où le moyen de froissement n’exerce pas de force contre le consommable, laissant libre son évacuation en aval du moyen de froissement.
[0054] La libre évacuation du produit de rembourrage par le moyen de froissement permet de ne pas endommager la structure du produit final.
[0055] Le moyen de froissement est ainsi au moins mobile selon un axe vertical (Z) perpen diculaire à l’axe d’entraînement (Y) qui est parallèle à l’avancé du consommable.
[0056] Il sera entendu dans la suite de la description, par un axe d’entraînement (Y), un axe dirigé en direction de l’avancé du consommable, par un axe transversal (X), un axe dirigé perpendiculairement à l’axe d’entraînement (Y) inclus sensiblement dans le plan moyen d’avancé du consommable, et par un axe vertical (Z), un axe perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y) et l’axe transversal (X).
[0057] Il sera également entendu que le plan moyen d’avancée du consommable est le plan incluant l’axe d’entraînement (Y) et l’axe transversal (X).
[0058] Le dispositif (1) selon l’invention peut être positionné de manière horizontale, à savoir que l’avancé du consommable est dirigée parallèlement au sol, ou positionné de manière verticale, à savoir que l’avancé du consommable est dirigée vers le bas per pendiculairement ou sensiblement perpendiculairement au sol.
[0059] De manière à harmoniser la description, l’axe perpendiculaire au plan moyen d’avancé du consommable, quel que soit le positionnement du dispositif (1) sera appelé axe vertical (Z).
[0060] Le moyen de froissement et le moyen d’entraînement peuvent être mues par des ac- tionneurs, tels que par des moteurs rotatifs et/ou des moteurs linéaires, des moyens pneumatiques voire par des moyens hydrauliques.
[0061] Les mouvements du moyen de froissement et du moyen d’entraînement peuvent être de type circulaire continu, de type va et vient linéaire et/ou de type va et vient circulaire.
[0062] Les moyens de libération du consommable par le moyen de froissement peuvent être réalisé de manière séquentielle, par contrôle de couple, par contrôle de la hauteur des plis de froissement et/ou par le contrôle du nombre de plis de froissement du consommable par des cellules de contrôle.
[0063] Le moyen de froissement peut ainsi adopter au moins deux positions, une position contraignant le consommable, destinée à obstruer l’avancée d’au moins une feuille de papier et froisser cette dernière lors de l’avancée du consommable et/ou lors de la mobilité du moyen de froissement au contact du consommable, et une position de li- bération du consommable, à savoir escamotée, destinée à laisser avancer le papier froissé en aval du moyen de froissement pour son évacuation.
[0064] Ainsi, l’escamotage du moyen de froissement laisse libre l’avancée du consommable, au niveau des moyen de guidage, vers son évacuation pour éviter les risques de bourrage de ce dernier.
[0065] Selon une caractéristique complémentaire, le moyen de froissement est asservi par exemple à un servomoteur, contrôlant le passage de la position contraignant le consommable à la position de libération lorsque qu’une force prédéterminée est subit par le moyen de froissement, libérant le consommable lorsque la force limite est atteinte.
[0066] Rappelons qu’un servomoteur est un moteur particulier se caractérisant par sa capacité à maintenir une opposition à un effort statique et dont la position est vérifiée en continu et corrigée en fonction de la mesure. Pour l’asservissement et la commande du moteur, le servomoteur peut intégrer dans un même boîtier, la mécanique et l’électronique, ou l’électronique peut être séparée.
[0067] Selon une caractéristique supplémentaire, le moyen de froissement et le moyen d’entraînement sont relié par une cellule de commande, à savoir un système de contrôle industriel (ICS, Industrial Control System), contrôlant les couples subits par les moteurs du moyen de froissement et/ou du moyen d’entraînement.
[0068] Rappelons qu’un système de contrôle industriel a pour fonction de surveiller et de contrôler automatiquement des processus industriels, tel que la distribution, la ma nutention et la production de produits.
[0069] Ainsi, selon les caractéristiques précédentes, le moyen de froissement est piloté élec troniquement et avantageusement via des moyens informatiques.
[0070] Notons que le moyen d’entraînement est également piloté électroniquement et avan tageusement via des moyens informatiques.
[0071] En d’autres termes, le mouvement de va et vient du moyen de froissement, dans une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable, est piloté par le système de contrôle industriel.
[0072] La commande du moyen de froissement est considérée comme active contrairement à un moyen passif de commande tel qu’un ressort.
[0073] Selon une caractéristique, le mouvement de va et vient du moyen de froissement est ainsi contrôlé par des éléments extérieurs électroniques, à savoir un actionneur, une carte de contrôle et un système de contrôle industriel.
[0074] Selon un mode de réalisation, le mouvement de va et vient du moyen de froissement est contrôlé par un moteur, une carte de contrôle moteur et un système de contrôle in dustriel.
[0075] De la même manière, le moyen d’entraînement est contrôlé par un élément extérieur, à savoir un actionneur, une carte de contrôle et un système de contrôle industriel.
[0076] Précisons que selon un mode de réalisation, le dispositif (1) selon l’invention comprend un système de contrôle industriel pilotant les différentes cartes de contrôle, telles que des cartes de contrôle moteur.
[0077] A titre de remarque, un dispositif conventionnel de production d’élément de rem bourrage en papier comprend une série de roues dentées en tant que moyen de froissement, fixes selon un axe vertical perpendiculaire au plan d’avancé du consommable.
[0078] Une roue dentée a la capacité de bloquer l’avancée du consommable, mais le blocage du papier empêcherait la rotation de la roue et ainsi le fonctionnement de la machine.
[0079] En outre, un dispositif conventionnel comprenant une roue dentée en tant que moyen de froissement, dans lequel un froissement important du consommable serait réalisé en amont de la roue dentée, provoquerait un bourrage de la machine étant donné que le papier froissé n’aurait par la capacité d’avancer en aval de la roue dentée.
[0080] Précisons que dans un dispositif conventionnel, le consommable est légèrement froissé entre le moyen d’entraînement et l’au moins une roue dentée.
[0081] Notons également qu’un dispositif conventionnel de production d’élément de rem bourrage, n’est en général pas adapté pour être mobile selon un axe vertical (Z) et ne peut ainsi pas laisser s’évacuer le consommable de manière libre, au niveau des moyen de guidage.
[0082] Selon une caractéristique complémentaire, le moyen de froissement selon l’invention est mobile selon un axe transversal (X) perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[0083] Selon une autre caractéristique, le moyen de froissement est mobile selon l’axe d’entraînement (Y).
[0084] Selon un mode d’exécution, le moyen de froissement est mobile selon l’axe verticale (Z) et selon l’axe d’entraînement (Y).
[0085] Selon un autre mode d’exécution, le moyen de froissement est mobile selon l’axe verticale (Z) et selon axe transversal (X).
[0086] Selon un autre mode de réalisation avantageux, le moyen de froissement est mobile selon l’axe verticale (Z) et à la fois selon axe transversal (X) et selon l’axe d’entraînement (Y).
[0087] Selon une caractéristique avantageuse, le moyen de froissement comprend un volet de froissement (2) assujetti à un arbre (4) ou une tige de froissement (3).
[0088] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, le moyen de froissement comprend un volet de froissement (2).
[0089] Selon le mode de réalisation illustré aux figures 7 et 8, le moyen de froissement comprend une tige de froissement (3).
[0090] Ajoutons qu’un volet de froissement (2) est mobile selon un axe vertical (Z) et selon un axe d’entraînement (Y) selon un mouvement de rotation.
[0091] Selon un mode d’exécution, le pivotement de l’arbre (4) est avantageusement mené dans les deux sens de rotation.
[0092] Selon le mode d’exécution précédent, le débattement de la rotation d’un volet de froissement (2) permet le blocage dans une position basse, le froissement dans des positions intermédiaires et/ou dans la position basse au contact du consommable et la libération complète du consommable dans une position complètement escamotée.
[0093] Selon une caractéristique complémentaire, un volet de froissement (2) est mobile selon un axe transversal (X) selon un mouvement de translation.
[0094] Selon la caractéristique précédente, un volet de froissement (2) est mobile selon un axe transversal (X) selon un mouvement de translation, par exemple par la présence d’un moteur linéaire relié à l’arbre (4) assujétissant le volet de froissement (2).
[0095] Précisons qu’un volet de froissement (2) est une pièce montée en pivotement sur l’arbre (4) ou solidaire à G arbre (4) qui est monté mobile en rotation, dont son extrémité libre est destinée à venir contraindre le consommable au moins selon l’axe vertical (Z).
[0096] Plus précisément, selon les modes de réalisation illustré aux figures 1 à 6, l’une des extrémités de chacun des arbres (4) équipés de volets de froissement (2) est reliée à deux paliers qui sont connectés à l’arbre d’un moteur rotatif. Chacun des moteurs rotatifs étant connectés à une carte de contrôle moteur qui sont commandées par un système de contrôle industriel.
[0097] Selon les modes de réalisation illustrés, l’extrémité libre d’un volet de froissement (2) et d’une tige de froissement (3) sont arrondies pour éviter d’abîmer la feuille de papier lors du déplacement du volet de froissement (2) et de la tige de froissement (3) au contact du consommable.
[0098] Tel qu’illustré aux figures 7 et 8, une tige de froissement (3) est dirigée en direction du consommable et est mobile selon l’axe vertical (Z), avantageusement selon l’axe d’entraînement (Y) et avantageusement selon l’axe transversal (X) par des mouvements de translation.
[0099] Selon un mode d’exécution, une tige de froissement (3) est mobile selon l’axe vertical (Z) et selon l’axe d’entraînement (Y).
[0100] Selon un autre mode d’exécution, une tige de froissement (3) est mobile selon l’axe vertical (Z) et l’axe transversal (X).
[0101] Selon le mode de réalisation illustrés aux figures 7 et 8, une tige de froissement (3) est à la fois mobile selon l’axe vertical (Z), l’axe d’entraînement (Y) et l’axe transversal (X) par des mouvements de translation.
[0102] Selon des modes de réalisation, les mouvements de translation précités sont réalisés par des moteurs linéaires reliés à une tige de froissement (3) et/ou aux séries de tiges de froissement.
[0103] Selon une caractéristique complémentaire le moyen de froissement comprend une série de volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3) alignés selon un axe transversal (X) perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[0104] Selon la caractéristique précédente, des volets de froissement (2) d’une série sont as sujettis à un arbre (4), tandis que des tiges de froissement (3) d’une série sont as sujetties par exemple à une platine (14).
[0105] Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré aux figures 7 et 8, une série de tiges de froissement (3) sont alignées selon un axe commun, dont l’une des extrémités de la série est insérée dans la platine (14). Cette extrémité est connectée à au moins un moteur linéaire relié à une carte de contrôle moteur et à un système de contrôle in dustriel.
[0106] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, l’arbre (4) assujétissant une série de volets de froissement (2) est mobile en rotation par des mouvement de va et vient.
[0107] Selon une première alternative des modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, l’arbre (4) est également mobile en translation selon un axe transversal (X) par des mouvements de va et vient.
[0108] Selon l’alternative précédente, les volets de froissement (2) d’une série suivent chacun un même mouvement de translation en va et vient selon un axe transversal (X).
[0109] Selon une seconde alternative des modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, un couple de volets de froissement (2) d’une série sont mobiles selon un axe transversal (X) en rapprochement l’un par rapport à l’autre.
[0110] En d’autres termes, selon l’alternative précédente, les volets de froissement (2) d’une série sont mobiles deux à deux par un mouvement de translation en rapprochement selon un axe transversal (X).
[OUI] A cet effet chacun des volets de froissement (2) ou chacune des paires de volets de froissement (2) d’une série sont montés mobiles de manière indépendante sur l’arbre (4), tout du moins selon l’axe transversal (X) suivant l’arbre (4) auquel ils sont as sujettis.
[0112] Selon le mode de réalisation illustré aux figures 7 et 8, les tiges de froissement (3) sont mobiles au sein de la platine (14) selon un axe transversal (X) et selon un axe d’entraînement (Y), et soit selon un axe vertical (Z) soit la platine est mobile selon un axe vertical (Z).
[0113] Les tiges de froissement (3) et les volets de froissement (2) sont par exemple mobiles en translation par des moteurs linéaires, non représentés.
[0114] Selon les modes de réalisation précédents, le moyen de froissement comprend une pluralité de séries de volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3), montés sur des arbres (4) ou des platines parallèles le long de l’axe d’entraînement (Y).
[0115] Cette dernière caractéristique permet de froisser simultanément une plus grande partie du consommable et d’harmoniser le froissement le long du consommable au vu d’une production d’élément de rembourrage et de calage avec un plus grand rendement.
[0116] Selon des modes de réalisation, les volets de froissement (2) ou les tiges de froissement (3) d’une première série sont respectivement décalés selon des axes d’entraînement (Y) par rapport à ceux d’une seconde série.
[0117] Selon d’autres modes de réalisation, les volets de froissement (2) ou les tiges de froissement (3) d’une première série sont respectivement alignés selon des axes d’entraînement (Y) par rapport à ceux d’une seconde série.
[0118] Ajoutons que le moyen de froissement peut être localisé d’un côté du consommable selon l’axe vertical (Z) ou de part et d’autre du consommable, en opposition ou en décalés selon le plan moyen d’avancer du consommable, à savoir le plan incluant l’axe d’entraînement (Y) et l’axe transversal (X).
[0119] Tel qu’illustré aux figures 1 à 8, le moyen de froissement est localisé de part et d’autre du consommable.
[0120] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, une première série de volets de froissement (2) est localisée en opposition par rapport à une seconde série de volets de froissement (2), les volets de froissement (2) de chacune des séries étant alignés selon un axe vertical (Z).
[0121] Selon les modes de réalisation précédents, chacun des arbres (4) assujettissant une série de volets de froissement (2) est agencé de manière parallèle et équidistante du plan moyen d’avancer du consommable.
[0122] Selon une caractéristique supplémentaire, les volets de froissement (2) ou les tiges de froissement (3) de deux séries adjacentes peuvent travailler selon des séquences de froissement, en rapprochement ou en écartement les uns par rapport aux autres.
[0123] Le dispositif (1) comprend une centrale de commande dirigeant des séquences de froissement des volets de froissement (2) ou des tiges de froissement (3) dans une même série et des pluralités de séries les unes par rapport aux autres.
[0124] La commande de séquences différentes pendant un cycle de froissement engendre des éléments de rembourrage ou de calage ayant des structures différentes.
[0125] Rappelons que le dispositif (1) comprend un moyen d’alimentation et un moyen de guidage.
[0126] Le moyen d’alimentation comprend un bloc de conformation (5), également appelé conformateur.
[0127] Notons que le bloc de conformation (5) comprend au moins une lumière (6) destinée au passage et à la conformation de la bande de papier. [0128] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 1 à 5, le bloc de conformation (5) du moyen d’alimentation comprend une lumière (6) rectiligne par laquelle est destinée à passer un consommable, de préférence une bande de papier.
[0129] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 6 à 8, le bloc de conformation (5) comprend deux lumières (6) parallèles destinées à être alimentées chacune par une feuille de papier.
[0130] Ajoutons que le moyen de guidage comprend au moins un guide de froissement (7) dont au moins une partie à un profil longitudinal dirigée en direction d’un axe d’entraînement (Y).
[0131] Notons que les parties longitudinales d’une pluralité de guide de froissement (7) sont agencées parallèlement.
[0132] Les guides de froissement (7) peuvent avoir toute forme de section, telle que circulaire, rectangulaire, carrée, oblongue, voire triangulaire ou hexagonale, de préférence circulaire telle qu’illustrée notamment aux figures 1 à 8.
[0133] Selon les modes de réalisations illustrés, un guide de froissement (7) est assujetti mé caniquement à une de ses extrémités en liaison directe avec le bloc de conformation (5) du moyen d’alimentation, tandis que son autre extrémité est libre tout du moins non as sujettie mécaniquement, telle qu’explicitée plus en détail dans la suite de la des cription.
[0134] Selon les modes de réalisation précédents, l’autre extrémité du guide de froissement (7) est libre afin de laisser un espace périphérique autour du moyen de guidage pour la libre circulation du consommable froissé ou de l’élément de rembourrage ou de calage, une fois le moyen de froissement dans la position de libération.
[0135] Cette dernière caractéristique permet d’éviter en combinaison avec l’escamotage du moyen de froissement tout bourrage de papier de la machine, en laissant libre le passage d’évacuation de l’élément de rembourrage ou de calage ainsi produit, à l’extrémité libre du moyen de guidage, ainsi qu’à l’aplomb du moyen de froissement.
[0136] Selon les modes de réalisation illustrés, les guide de froissement (7) sont centrés selon le plan moyen d’avancer du consommable.
[0137] Selon le premier mode de réalisation, les guide de froissement (7) sont centrés selon l’axe vertical (Z) par rapport aux arbres (4) des séries de volets de froissement (2), à savoir que les arbres (4) sont équidistants de part et d’autre des profilés de guidage (7).
[0138] Selon une autre caractéristique, le moyen de guidage comprend des profilés de conformation (8) du consommable.
[0139] Selon le premier mode de réalisation, les profilés de conformation (8) sont solidaires à l’une de leur extrémité au bloc de conformation (5), tandis que leur autre extrémité respective sont libres et dirigées vers le plan moyen de passage du consommable, à savoir en direction des guides de froissement (7). [0140] Notons que les profilés de conformation (8) sont destinés à orienter le consommable en direction des guides de froissement (7) en sortie du moyen d’alimentation, plus pré cisément en sortie de la lumière (6) du bloc de conformation (5).
[0141] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, le moyen de guidage comprend des guides de froissement (7) et des profilés de conformation (8).
[0142] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, la première partie des guides de froissement (7) sont considérés comme des profilés de conformation (8), tandis que les secondes parties en aval des premières parties sont des guides de froissement (7) à part entière, agencées de manière parallèle les unes avec les autres.
[0143] Il est entendu que le moyen de guidage des modes de réalisations illustrés sont inter changeables entre eux, sans sortir du cadre de l’invention, à savoir que des profilés de guidage (7) longitudinaux et des profilés de conformation (8) peuvent être montés sur le dispositif (1) comprenant des tiges de froissement (3), tandis que des guides de froissement (7) en deux partie, les premières parties étant des guides de conformation (8) et les secondes parties étant des guides de froissement (7) à part entière peuvent être assemblés sur un dispositif (1) comprenant des volets de froissement (2).
[0144] Ajoutons que le moyen de froissement comprend avantageusement un guide de froissement complémentaire (9), tel qu’illustré à la figure 1, localisés au-dessus et/ou en dessous, voire d’un côté ou d’un autre côté, selon l’orientation du dispositif, des guides de froissement.
[0145] Précisons que selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, le dispositif (1) comprend un guide de froissement complémentaire (9) localisé au-dessus des guides de froissement (7).
[0146] Notons qu’un guide de froissement complémentaire (9) n’est pas en contact avec les guides de froissement (7) et permettent de contraindre selon l’axe vertical (Z) le consommable au vu de son froissement, afin que le papier froisser ne puisse se soulever au-delà d’une distance définie, afin d’obtenir une régularité de froissement définie par les séquences de froissement de la cellule de commande, à savoir du système de contrôle industriel.
[0147] Précisons qu’un guide de froissement complémentaire (9) est localisé en amont du moyen de froissement, à savoir des volets de froissement (2) ou des tiges de froissement (3).
[0148] Précisons également que dans le cas d’une pluralité de série de volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3), un guide de froissement complémentaire (9) a un di mensionnement adéquat et est localisé selon l’axe d’entraînement (Y) entre les séries précitées et les espacements intercalaires entre les guides de froissement (7) afin de ne pas gêner les séquences de mouvements des volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3). [0149] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, le guide de froissement complé mentaire (9) a une forme complémentaire à celle des espaces intercalaires des guides de froissement (7), de telle manière à ce qu’il soit positionné de manière décalée par rapport aux guides de froissement (7), afin de contraindre le consommable au contact des guides de froissement (7).
[0150] Selon le mode de réalisation précédent, les guides de froissement (7) étant des cylindres alignés selon l’axe d’entraînement (Y), le guide de froissement complé mentaire (9) est une succession de cylindres ou des cylindres tronqués, positionnés chacun à l’aplomb des espaces intercalaires entre des couples de guides de froissement
(7).
[0151] Le moyen d’entrainement est destiné avantageusement à dérouler ou entraîner le consommable via le moyen d’alimentation, plus précisément à travers l’au moins une lumière (6) du bloc de conformation (5) et à l’entraîner en direction du moyen de froissement.
[0152] Selon des modes de réalisation et de manière conventionnelle, tels qu’illustrés aux figures 1, 2, 6 et 7, le moyen d’entrainement comprend un jeu de roues d’entraînement (10) agencées en opposition par rapport au plan moyen d’avancer du consommable.
[0153] Plus précisément, chacun des arbres (4) d’une série de roues d’entraînement (10) est connecté à un pignon, les pignons des arbres étant engrenés l’un avec l’autre. Les arbres (4) tournent donc en sens inverse l’un de l’autre. Un des arbres (4) d’une série de roues d’entraînement (10) est relié à un moteur rotatif connecté à une carte de contrôle moteur et à un système de contrôle industriel.
[0154] Selon les modes de réalisation précédents, le jeu de roues d’entraînement (10) sont localisées dans un espace intercalaire entre deux guides de froissement (7).
[0155] Notons que les roues d’entraînement (10) engrènent en permanence le consommable lors du fonctionnement du dispositif (1) selon l’invention.
[0156] Il est entendu que le moyen d’entraînement est agencé en amont du moyen de froissement.
[0157] Selon les modes de réalisation illustrés, le moyen d’entraînement est localisé entre le moyen d’alimentation et le moyen de froissement, plus précisément entre le bloc de conformation (5) et le moyen de froissement.
[0158] Selon les modes de réalisation illustrés aux figures 3 à 5, le moyen d’entraînement est un moyen d’entrainement en translation, destiné à fonctionner de manière séquentielle.
[0159] Le moyen d’entraînement illustré aux figures 3 à 5, est mobile tant en translation selon l’axe d’entraînement (Y) que selon l’axe vertical (Z).
[0160] Plus précisément, le moyen d’entraînement précité est escamotable soit par translation selon l’axe vertical (Z) soit par pivotement, et dans tous les cas, est mobile en translation selon l’axe d’entraînement (Y). [0161] Ces moyens d’entrainement précités permettent de libérer le consommable après son avancé en direction du moyen de froissement et après la séquence de froissement, permettant d’éviter un risque de bourrage du consommable.
[0162] Le consommable est ainsi rendu libre après les séquences d’avancé et de froissement tant par le moyen d’entraînement que par le moyen de froissement au niveau du moyen de guidage.
[0163] Selon une première alternative du mode de réalisation précédent, le moyen d’entrainement comprend un volet d’entraînement (11), de préférence une série de volets d’entraînement (11), monté(s) mobile(s) le long d’un arbre (4) qui est mobile en rotation, tandis que l’arbre (4) est également mobile en translation selon l’axe d’entraînement (Y).
[0164] Précisons que l’arbre (4) assujettissant un volet d’entraînement (11) est par exemple, tel qu’illustré à la figure 3, enchâssé dans une lumière orientée parallèlement à l’axe d’entraînement (Y) agencé dans une platine localisée perpendiculairement au plan moyen d’avancer du consommable.
[0165] Tel qu’illustré aux figures 3 à 5, les volets d’entraînement (11) sont localisés entre les guides de froissement (7), plus précisément entre les espaces intercalaires des guides de froissement (7).
[0166] Selon l’alternative précédente, le moyen d’entraînement comprend un couple de volets d’entraînement (11), plus précisément une série de couples de volets d’entraînement (11), leur extrémité libre respective étant localisé en regard l’une de l’autre en opposition par rapport au plan moyen d’avancé du consommable.
[0167] Notons que lors de l’entraînement du consommable, les extrémités respectives du couple de volets d’entrainement (11) sont en contact avec le consommable de manière contrainte, au vu de son avancée.
[0168] Un volet d’entraînement (11) peut adapter au moins trois positions, à savoir une position haute de repos dans laquelle le volet d’entraînement (11) est escamoté, l’extrémité libre du volet d’entraînement (11) n’étant pas au contact du consommable, telle qu’illustrée à la figure 5, ainsi qu’une position basse de contact de l’extrémité libre du volet d’entraînement (11) avec le consommable par la mise en rotation de l’arbre (4), telle qu’illustrée à la figure 3, suivit d’une position d’entraînement du consommable par la translation de l’arbre (4) selon l’axe d’entraînement (Y), paral lèlement au plan médian d’avancer du consommable, en direction du moyen de froissement, telle qu’illustrée à la figure 4.
[0169] Cette cinématique comprend également l’escamotage des volets d’entraînement (11) puis leur retour à leur position de départ par translation de l’arbre (4) en direction du moyen d’alimentation, telle qu’illustrée à la figure 5.
[0170] Selon une seconde alternative du mode de réalisation précédent, non représentée, le moyen d’entraînement comprend un corps d’entraînement mobile uniquement selon des mouvements de translation, plus préférentiellement comprend une série de corps d’entraînement localisé à l’aplomb des espaces intercalaires entre des couples de guides de froissement (7).
[0171] Ajoutons qu’un corps d’entraînement est mobile selon un axe vertical (Z) et selon un axe d’entraînement (Y).
[0172] Un corps d’entrainement peut adopter au moins deux positions à savoir une première position de contact, dans laquelle le corps d’entraînement est au contact du consommable, et une seconde position de repos escamotée, le corps d’entraînement n’étant pas en contact avec le consommable.
[0173] Il sera entendu par une première position de contact par une position contraignant le consommable et une seconde position escamotée, une position de libération du consommable, telle qu’explicitée précédemment.
[0174] Le corps d’entrainement est destiné à suivre une cinématique d’avancer du consommable, dans laquelle le corps d’entraînement est au départ dans une seconde position escamotée, puis subit une translation verticale selon un axe vertical (Z) pour adopter la première position de contact, puit subit une translation selon un axe d’entraînement (Y) pour faire avancer le consommable en direction du moyen de froissement.
[0175] Cette cinématique comprend également la relevée du corps d’entraînement puis son retour à sa position de départ par translation en direction du moyen d’alimentation.
[0176] Selon le mode de réalisation précédent, le moyen d’entraînement comprend un couple de corps d’entraînement, avantageusement une série de couples de corps d’entraînement, leur extrémité libre respective étant localisé en regard l’une de l’autre en opposition par rapport au plan moyen d’avancer du consommable.
[0177] Selon une caractéristique avantageuse le moyen d’entraînement est destiné à entraîner le consommable dans les deux sens, à savoir dans le sens d’avancer et dans le sens de recul afin de pouvoir découper le consommable.
[0178] Rappelons que le consommable comprend avantageusement des lignes de per forations.
[0179] A cet effet, lorsque le moyen d’entrainement fait reculer le consommable et que le moyen de froissement est en position de blocage du consommable, à savoir dans une position contraignant le consommable, le consommable se déchire selon une ligne de perforations localisée entre le moyen d’entraînement et le moyen de froissement.
[0180] Ainsi, selon les modes de réalisation illustrés, une roue d’entraînement (10), un volet d’entraînement (11) ou un corps d’entraînement sont adaptés à évoluer selon des ciné- matiques d’avancer du consommable en direction du moyen du froissement et de recul en direction du moyen d’alimentation, afin de déchirer le consommable selon une ligne de perforation.
[0181] Ainsi, lorsque le moyen de froissement est dans une première position de blocage de l’avancée du consommable, une roue d’entraînement (10) est destinée à tourner dans le sens inverse d’entraînement du consommable, et un volet d’entraînement (11) ou un corps d’entraînement dans la première position de contact est destinée à subir une translation selon un axe d’entraînement (Y) en direction du moyen d’alimentation, au vu de la découpe du consommable par traction de ce dernier.
[0182] Ainsi, le moyen de découpe du consommable selon le dispositif (1) selon l’invention comprend un moyen de blocage et un moyen de traction dans le sens contraire de l’avancée du consommable.
[0183] Précisons que le moyen de blocage est matérialisé par le moyen de froissement dans une position contraignant le consommable, tandis que le moyen de traction est re présenté par le moyen d’entraînement.
[0184] Rappelons que les guides de froissement (7) sont assujettis à l’une de leur extrémité mécaniquement au bloc de conformation (5) du moyen d’alimentation, tandis que leur autre extrémité est libre.
[0185] Selon une caractéristique complémentaire, selon la longueur et le diamètre ou la section des profilés des guides de froissement (7), les guides de froissement (7) sont maintenus par forces de répulsion magnétiques, plus précisément par répulsion ma gnétique ou par sustentation multiaxiale.
[0186] Ajoutons que les degrés de liberté mécanique à l’une des extrémités des guides de froissement (7) sont bloqués par les forces magnétiques qui maintiennent leur extrémité libre respective.
[0187] Selon la caractéristique précédente, au moins une partie du profilé d’un guide de froissement (7) comprend un aimant permanent (12) ou un électro-aimant.
[0188] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, un guide de froissement (7) comprend un aimant permanent (12) à son extrémité libre.
[0189] Selon le mode de réalisation précédent, les pôles d’un aimant permanent (12) sont orientés perpendiculairement au plan moyen d’avancer du consommable.
[0190] Le dispositif (1) comprend ainsi un moyen de maintien magnétique autour d’au moins une partie de la périphérie d’un guide de froissement (7) localisé en regard d’au moins un aimant permanent (12) ou un électro-aimant agencé au sein ou en périphérie d’au moins une partie d’un guide de froissement (7).
[0191] Selon le mode de réalisation illustré à la figure 2, le moyen de maintien magnétique est représenté par une barre (13) comprenant à titre d’exemple des aimants permanents (12) localisé en regard de chacun des aimants permanents (12) localisé sur les guides de froissement (7).
[0192] Selon un autre mode réalisation illustré à la figure 6, le moyen de maintien ma- gnétique est représenté par deux barres (13) parallèles, dans lesquelles sont agencées au moins une partie du profilé des guides de froissement (7), de telle manière à former un espace entre les guides de froissement (7) et les barres (13).
[0193] Précisons qu’afin d’obtenir un maintien magnétique par répulsion, les pôles de même polarité des aimants permanents (12) respectivement agencés sur un guide de froissement (7) et la barre (13) sont agencés en regard l’un de l’autre.
[0194] Cette dernière caractéristique permet de maintenir les guides de froissement (7) tout au long du fonctionnement du dispositif (1) selon l’invention, tout en laissant un espace périphérique autour des guides de froissement (7) et notamment tout du long de leur profilé et également à leur extrémité libre.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Dispositif (1) de production de produit de rembourrage comprenant un moyen de guidage de consommable, un moyen d’entraînement de consommable selon un axe d’entrainement (Y), et un moyen de froissement de consommable, le moyen de froissement est destiné à être alternativement, par un mouvement de va et vient, dans une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable, caractérisé en ce que le mouvement de va et vient du moyen de froissement est piloté par un système de contrôle industriel.
[Revendication 2] Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de froissement est piloté par un actionneur connecté à une carte de contrôle qui est commandée par le système de contrôle industriel.
[Revendication 3] Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de froissement est mobile selon un axe vertical (Z) perpen diculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 4] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de froissement est mobile selon l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 5] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de froissement est mobile selon un axe transversal (X) perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 6] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de froissement comprend une série de volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3) répartis selon un axe transversal (X) perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 7] Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de froissement comprend une pluralité de séries de volets de froissement (2) ou de tiges de froissement (3) agencées parallèlement le long de l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 8] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 5 à 7, ca ractérisé en ce que les volets de froissement (2) ou les tiges de froissement (3) d’une série, sont mobiles deux à deux en rapprochement selon un axe transversal (X) perpendiculaire à l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 9] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d’entraînement est configuré pour déplacer l’au moins une feuille de papier dans les deux sens selon l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 10] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de guidage comprend des guides de froissement (7) s’étendant en direction de l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 11] Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les guides de froissement (7) sont assujettie à l’une de leur extrémité à un bloc de conformation (5) et sont libre à leur autre extrémité.
[Revendication 12] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de guidage comprend un guide de froissement complémentaire (9) disposé en regard des guides de froissement (7) et en amont du moyen de froissement.
[Revendication 13] Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d’entraînement est mobile par des mouvements de translation au moins selon l’axe d’entraînement (Y).
[Revendication 14] Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen d’entraînement est destiné à adopter une position contraignant le consommable et une position de libération du consommable.
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