WO2003072342A1

WO2003072342A1 - Machine et procédé de traitement de feuilles avec des découpes ou des plis transversaux a leur direction d'avancement.

Info

Publication number: WO2003072342A1
Application number: PCT/FR2003/000618
Authority: WO
Inventors: Bernard Guiot; Jean-Jacques Taillardat
Original assignee: Rapidex S.M.
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-09-04
Also published as: DE10392317T5; AU2003222943A1; FR2836413A1; FR2836413B1

Abstract

La machine comporte des moyens d'entraînement (14, 16, 18) aptes à entraîner les feuilles dans une direction d'entraînement (F) à travers une zone de traitement (T), et des moyens de traitement comprenant un outillage (53, 53' ; 63) et un contre-outillage (56, 56') respectivement portés par un premier et par un deuxième arbre porteur rotatif transversaux (52, 54 ; 62, 54'). Ces moyens de traitement sont destinés à pratiquer dans les feuilles des découpes ou des plis transversaux à la direction d'entraînement. Au moins pendant que l'outillage coopère avec une feuille, le contre-outillage est animé d'une vitesse tangentielle (V54 ; V54') supérieure à celle (V52 ; V62) de l'outillage.

Description

Machine et procédé de traitement de feuilles avec des découpes ou des plis transversaux à leur direction d'avancement

La présente invention concerne une machine de traitement de feuilles, en particulier pour la fabrication d'emballages en matériaux tels que du carton ou du plastique, comprenant des moyens d'entraînement aptes à entraîner des feuilles dans une direction d'entraînement à travers une zone de traitement située entre l'entrée et la sortie de la machine, des moyens de traitement comprenant un outillage et un contre-outillage respectivement portés par un premier et par un deuxième arbre porteurs rotatifs qui s'étendent transversalement à la direction d'entraînement en étant disposés en regard l'un de l'autre de part et d'autre du trajet des feuilles, lesdits moyens de traitement étant destinés à pratiquer dans ces feuilles des découpes et/ou des plis disposés transversalement par rapport à la direction d'entraînement.

Une machine de traitement de feuilles de ce type est connue par la demande de brevet PCT WO 02/02305, déposée par la société demanderesse. Cette demande de brevet antérieure s'intéresse à la commande de la rotation de l'arbre porteur de l'outillage, qui est opérée de telle sorte que, au moment où les moyens de traitement coopèrent avec une feuille pour réaliser dans cette dernière des découpes ou des plis transversaux par rapport à la direction d'entraînement, la vitesse tangentielle de l'outillage est égale à la vitesse d'entraînement de la feuille dans la machine. Ces dispositions permettent de faire fonctionner la machine en continu alors qu'il était précédemment nécessaire, pour réaliser des découpes ou des plis transversaux à la direction d'entraînement d'une feuille, d'arrêter momentanément cette dernière et d'actionner un outil de découpe ou de refoulement porté par une poutre mobile perpendiculaire- ment à la direction d'entraînement des feuilles.

Bien que la machine décrite dans le document WO 02/02305 donne satisfaction, il s'avère que, dans certaines conditions d'utilisation, la découpe ou le refoulement réalisé par l'outillage porté par le premier arbre porteur laisse des traces de plis sur les feuilles traitées dans la machine. Ceci est particulièrement le cas lorsque ces feuilles sont réalisées en carton ondulé dont les cannelures sont orientées transversalement à la direction d'avancement des feuilles, c'est-à-dire que la découpe ou le refoulement sont opérés parallèlement à ces cannelures. Un carton ondulé présente au moins deux couches de papier ou de carton entre lesquelles est disposé au moins un ondulé dont les ondulations forment les cannelures précitées. Par exemple, ces feuilles peuvent comprendre une couche de papier inférieure ou couverture, un premier ondulé, une couche de papier intermédiaire, un deuxième ondulé et une couche de papier supérieure ou intérieure. Dans ce cas, si la découpe ou le refoulement est réalisé en faisant d'abord coopérer l'outillage avec la couche de papier supérieure, les plis peuvent se former sur la couche de papier inférieure. Ces problèmes de plis peuvent également survenir dans le traitement de feuilles en des matériaux autres, en particulier des feuilles ayant une structure multicouche avec des ondulés intercalaires, réalisées en partie au moins en matière plastique. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients ou tout au moins d'en limiter l'intensité.

Ce but est atteint grâce au fait que la machine selon l'invention comporte des moyens pour commander l'entraînement en rotation desdits arbres porteurs de telle sorte qu'au moins au moment où l'outillage et le contre-outillage coopèrent avec une feuille pour le traitement de cette dernière, la vitesse tangentielle du contre-outillage est supérieure à la vitesse tangentielle de l'outillage.

Pour le traitement d'une feuille, en particulier pour réaliser des découpes ou des plis dans certaines régions, cette feuille est pincée entre l'outillage et le contre-outillage. Lorsque ceux-ci sont portés chacun par un arbre rotatif, l'homme du métier a naturellement tendance à faire tourner les deux arbres de telle sorte que l'outillage et le contre-outillage aient des vitesses tangentielles égales. Ainsi, la feuille est maintenue entre l'outillage et le contre-outillage, sans glissement par rapport à ce dernier. La société demanderesse s'est rendue compte que, de manière surprenante, le fait d'animer le contre-outillage d'une vitesse tangentielle supérieure à celle de l'outillage, permet d'éviter, ou au moins de limiter les phénomènes de plis évoqués plus haut. Ceci est dû au fait que, grâce à sa vitesse supérieure à celle de l'outillage, le contre-outillage a tendance à tendre ou à étirer légèrement la face de la feuille en cours de traitement avec laquelle il coopère. S'agissant d'une feuille multicouche, par exemple en carton ou en plastique ondulé, ceci permet de tendre la couche inférieure qui est en contact avec le contre-outillage sans modifier la position de la couche supérieure, de sorte que les opérations de traitement telles que les découpes ou les plis sont correctement positionnées.

Avantageusement, les moyens d'entraînement sont aptes à entraîner les feuilles à une vitesse d'entraînement sensiblement constante dans la zone de traitement et les moyens pour commander l'entraînement en rotation des arbres porteurs sont aptes, au moins au moment où l'outillage et le contre-outillage coopèrent avec une feuille pour le traitement de cette dernière, à commander l'entraînement en rotation du premier arbre porteur de telle sorte que l'outillage soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle est égale à ladite vitesse d'entraînement et à commander l'entraînement en rotation du deuxième arbre porteur de telle sorte que le contre-outillage soit animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle est supérieure à la vitesse d'entraînement.

Comme indiqué dans le document WO 02/02305, le fait d'entraîner l'outillage à une vitesse de traitement dont la composante tangentielle est égale à la vitesse d'entraînement des feuilles dans la zone de traitement, permet de correctement positionner les opérations de traitement telles que des découpes ou les plis, en les plaçant précisément dans des zones déterminées. Le contre-outillage est animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle est supérieure à cette vitesse d'entraînement, afin de tendre ou d'étirer la face de la feuille avec laquelle il coopère, comme indiqué précédemment. Ceci ne modifie pas globalement le mode d'avancement des feuilles dans la machine car les régions de la feuille situées en dehors de la zone d'action du contre-outillage coopèrent avec les moyens d'entraînement qui confèrent à ces régions une vitesse égale à la vitesse d'entraînement.

Plus précisément, il est avantageux que la machine comporte des moyens pour déterminer une information relative à la position d'une feuille dans la zone de traitement et qu'elle comporte une unité de commande apte, en fonction de l'information relative à la position d'une feuille dans la zone de traitement, à commander l'entraînement en rotation des premier et deuxième arbres porteurs de telle sorte que, pour le traitement de cette feuille, l'outillage se trouve au contact d'une région prédéterminée de la feuille et soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle est égale à ladite vitesse d'entraînement, tandis que le contre- outillage est également au contact de ladite région déterminée, mais de l'autre côté de la feuille par rapport à l'outillage, et est animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle est supérieure à ladite vitesse d'entraînement.

Avantageusement, au moins au moment où l'outillage et le contre- outillage coopèrent avec une feuille pour le traitement de cette dernière, la vitesse tangentielle du contre-outillage est supérieure à la vitesse tangentielle de l'outillage dans une proportion de l'ordre de 3% à 20%, de préférence de l'ordre de 5 % à 10 %, de cette dernière.

Il est en effet souhaitable que la vitesse tangentielle du contre- outillage soit seulement légèrement supérieure à celle de l'outillage qui, comme indiqué précédemment, est elle-même égale à la vitesse d'entraînement de la feuille dans la zone de traitement. En effet, ces dispositions permettent d'éviter que la face de la feuille qui est en contact avec le contre-outillage ne soit trop tendue ou étirée, ce qui pourrait affaiblir localement la feuille ou créer sur cette face des zones fripées en aval de la zone de traitement.

L'invention concerne également un procédé de traitement de feuilles, en particulier pour la fabrication d'emballages en matériaux tels que du carton ou du plastique, comprenant l'entraînement de feuilles dans une direction d'entraînement à travers une zone de traitement située entre l'entrée et la sortie d'une machine de traitement qui comporte des moyens de traitement comprenant un outillage et un contre-outillage respectivement portés par un premier et un deuxième arbre porteurs rotatifs qui s'étendent transversalement à la direction d'entraînement en étant disposés en regard l'un de l'autre de part et d'autre du trajet des feuilles, le procédé comprenant une étape de traitement dans laquelle l'outillage et le contre-outillage coopèrent avec une feuille pour pratiquer dans cette dernière des découpes et/ou des plis disposés transversalement par rapport à la direction d'entraînement.

Un tel procédé peut par exemple être mis en oeuvre par la machine décrite dans le document WO 02/02305. Comme indiqué précédemment, dans certaines situations, ceci peut conduire à la création de plis disgracieux ou gênants sur la feuille, en particulier lorsque celle-ci a une structure ondulée avec des cannelures transversales à la direction d'entraînement et donc parallèles à la direction des découpes et/ou des plis précités.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients, ou tout au moins d'en limiter les effets.

Ce but est atteint avec le procédé selon l'invention grâce au fait que, au moins au cours de l'étape de traitement, les arbres porteurs sont entraînés en rotation de telle sorte que le contre-outillage est animé d'une vitesse tangentielle supérieure à la vitesse tangentielle de l'outillage.

Avantageusement, les feuilles sont entraînées à une vitesse d'entraînement sensiblement constante dans la zone de traitement et, au moins au cours de l'étape de traitement, le premier arbre porteur est entraîné en rotation de telle sorte que l'outillage soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle est égale à ladite vitesse d'entraînement, tandis que le deuxième arbre porteur est entraîné en rotation de telle sorte que le contre-outillage soit animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle est supérieure à la vitesse d'entraînement.

Ainsi, avantageusement, on détermine une information relative à la position d'une feuille dans la zone de traitement et, en fonction de cette information, on entraîne les premier et deuxième arbres porteurs de telle sorte que, lors de l'étape de traitement de cette feuille, l'outillage se trouve au contact d'une région déterminée de la feuille et soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle est égale à ladite vitesse d'entraînement, tandis que le contre-outillage est également au contact de ladite région déterminée, mais de l'autre côté de la feuille par rapport à l'outillage, et est animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle est supérieure à ladite vitesse d'entraînement.

Il convient de relever que l'outillage et le contre-outillage peuvent être disposés à des distances radiales différentes des axes respectifs de leurs arbres porteurs.

Par conséquent, ces arbres porteurs peuvent être animés de la même vitesse angulaire, sans que les composantes tangentielles de ces vitesses, au niveau de l'outillage et du contre-outillage soient égales. C'est la composante tangentielle (également dénommée vitesse tangentielle) et non la composante angulaire de la vitesse de rotation des arbres porteurs qui doit être prise en compte pour comparer les effets, sur la feuille, de l'outillage et du contre-outillage. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemples non limitatifs.

La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue d'une machine conforme à l'invention en coupe dans un plan vertical ;

- la figure 2 montre le flan d'un emballage après son traitement par la machine ;

- la figure 3 montre, en coupe dans son épaisseur, la structure d'une feuille dans laquelle peut être réalisé un tel flan ; et - la figure 4 est une vue synoptique en perspective des principaux organes de la machine, avec le principe de leurs commandes.

La machine représentée sur la figure 1 comporte une table d'alimentation 10 sur laquelle est disposée une feuille 12 en vue de son traitement dans la machine. Cette feuille est par exemple dans un matériau tel que du carton ou du plastique.

La machine comporte une zone d'entrée E, une zone de traitement T et une zone de sortie S successivement disposées dans le sens F d'avancement des feuilles. Dans la zone d'entrée E, les feuilles sont prises en charge par des moyens d'entraînement 14 qui les entraînent à vitesse constante à travers la zone de traitement T. Dans l'exemple représenté, cette zone T comprend deux unités de traitement, respectivement Ul et U2, disposées l'une à la suite de l'autre dans la direction F. Entre ces deux unités, se trouvent des moyens de relais d'entraînement 16. Des moyens d'entraînement 18 sont également prévus à la sortie S de la machine.

La machine sert à traiter des feuilles pour les conformer de telle sorte qu'elles puissent ensuite être pliées de manière à former un emballage. Par exemple, la figure 2 montre un flan traité par la machine à partir d'une feuille pleine. Ce flan 20 présente des découpes 22 et des plis 24 qui sont disposés transversalement par rapport à la direction F d'avancement de la feuille dans la machine. Les outillages des unités de traitement Ul et U2 situées dans la zone de traitement T de la machine permettent de pratiquer ces découpes et ces plis. Ces outillages comprennent des outils à découper ou couteaux qui forment des découpes 22 et des outils à refouler ou refouleurs qui forment des plis 24. Le flan représenté sur la figure 2 comprend également des plis 26 qui sont disposés parallèlement à la direction d'entraînement F. Ils peuvent être réalisés à l'aide de galets refouleurs qui coopèrent avec les moyens d'entraînement. Le flan présente encore des découpes spécifiques, par exemple des orifices 28, qui servent à former des poignées dans l'emballage et qui sont réalisées dans l'une des unités Ul et U2.

Les moyens d'entraînement de la machine comprennent des galets d'entraînement en forme de disques qui sont entraînés en rotation. On voit par exemple sur la figure 1, à l'entrée de la machine, des galets d'entraînement inférieurs 30 et 32, et des galets d'entraînement supérieurs 34 et 36. De même, à la sortie, les moyens d'entraînement 18 comprennent des galets inférieurs 38 et 40 et des galets supérieurs 42 et 44. Les moyens de relais d'entraînement 16 comprennent également des galets inférieurs 46 et supérieurs 48. Sur la figure 1, les moyens d'entraînement 14 et 18 comprennent chacun deux rangées de galets inférieurs et supérieurs. Pour simplifier, on a seulement représenté une seule rangée de galets pour chacun de ces moyens d'entraînement sur la figure 4.

Ainsi, la figure 4 montre, à l'entrée de la machine, des galets inférieurs 30 et des galets supérieurs 34 respectivement montés sur un arbre inférieur 31 et sur un arbre supérieur 35. De même, à la sortie, les galets inférieurs 38 et supérieurs 42 sont respectivement montés sur deux arbres 39 et 43, tandis que les galets intermédiaires 46 et 48 du relais 16 sont montés sur deux arbres 47 et 49. Les moyens d'entraînement sont entraînés par un moteur principal d'entraînement M50. Les différents arbres précités sont entraînés par ce moteur, auxquels ils sont reliés par des moyens de transmission tels que des courroies 51.

De manière générale, les moyens d'entraînement peuvent être analogues à ceux qui sont décrits dans le document WO 02/02305. Chacune des unités de traitement Ul et U2 comprend des moyens de traitement qui comprennent eux-mêmes un outillage et un contre- outillage ou contre-partie pour cet outillage.

Ainsi, l'unité Ul comprend un premier arbre porteur 52, qui porte des outils 53 et 53', et un deuxième arbre porteur 54 qui porte une contre-partie pour ces outils. En l'espèce, il s'agit d'un revêtement 56, par exemple en un matériau tel que du polyuréthane, suffisamment souple pour permettre aux outils de remplir leur fonction par exemple en pliant ou en découpant la feuille. Dans l'unité Ul, les outils 53 et 53' sont des couteaux de découpe ou de refoulement qui, lors des opérations de découpe ou de refoulement, peuvent pénétrer légèrement dans le polyuréthane 56.

De même, l'unité de traitement U2 comprend un premier arbre porteur 62 qui porte des outils 63, et un deuxième arbre porteur 54', qui porte une contre-partie 56' pour ces outils.

Les arbres 52, 54, 62 et 54' sont disposés transversalement à la direction F d'avancement des feuilles dans la machine.

Ces arbres sont disposés de telle sorte que les outils coopèrent avec leurs contre-parties respectives dans le plan P d'avancement des feuilles dans la machine alors que les outils et les contre-parties sont animés de vitesses tangentielles, respectivement V52, V62, V54 et V54', qui sont parallèles à ce plan et dirigées dans le sens F d'avancement des feuilles. En l'espèce, les premiers arbres porteurs 52 et 62 sont disposés au-dessus du plan P, tandis que les deuxièmes arbres porteurs 54 et 54' sont disposés en dessous de ce plan.

On s'intéresse d'abord plus spécifiquement à l'unité de traitement Ul. Le premier arbre porteur 52 est entraîné en rotation par un moteur M52, par exemple un moteur asynchrone, un moteur sans balai ou, de manière générale, un moteur de positionnement. Comme indiqué dans le document WO 02/02305, le moteur M52 est commandé de telle sorte que l'outillage 53, 53' porté par l'arbre 52 soit animé, au moment où il entre en contact avec la feuille 12 pour le traitement de cette dernière, d'une vitesse tangentielle V52 égale à la vitesse V d'avancement de cette feuille. Pour cela, la machine comprend une unité de commande UC qui, en fonction d'une information relative à la position d'une feuille 12 dans la zone de traitement T, commande le moteur M52 par une ligne de commande L52. L'information relative à la position de la feuille 12 est par exemple délivrée, au fur et à mesure de l'avancement d'une feuille dans la machine, par des capteurs de position tels que des cellules photoélectriques Cl, C2 et C3, qui sont successivement disposées sur le trajet d'avancement des feuilles et qui sont raccordées à l'unité de commande UC par des lignes d'entrée d'informations, respectivement EC1, EC2 et EC3.

Le fonctionnement des moyens permettant de connaître la position de la feuille est décrit plus en détail dans le document WO 02/02305.

L'unité de commande UC connaît la vitesse d'avancement et la position de la feuille dans la machine (elle commande le moteur M50 par une ligne de commande L50 et vérifie cette vitesse par une ligne d'entrée LE50 reliée à un capteur de vitesse) et, en fonction des moyens de paramétrage MP entrés dans cette unité pour mémoriser le type de traitement (découpe, plis) devant être appliqué dans telle ou telle région de la feuille, celle-ci peut commander le moteur M52 pour qu'il positionne les outils de l'unité Ul au bon endroit, au bon moment et à la bonne vitesse. En l'espèce, la position des outils sur l'arbre porteur 52 est réglable, comme indiqué dans le document WO 02/02305.

De son côté, le deuxième arbre porteur 54 est entraîné en rotation par un moteur M54 qui est commandé par l'unité de commande UC, par une ligne de commande L54. Selon l'invention, ce moteur M54 est commandé de telle sorte que, au moins au moment où un outil 53 ou 53' que porte l'arbre 52 et la contre-partie 56 coopèrent avec une feuille 12 pour son traitement (découpe ou plis), la vitesse tangentielle V54 de la contre-partie 56 est légèrement supérieure à la vitesse tangentielle V52 de l'outil 53 ou 53'. Ces vitesses tangentielles dépendent évidemment de la vitesse angulaire de rotation des arbres et de la distance de l'outil et de la contre-partie par rapport à l'axe respectif de l'arbre qui les porte.

Comme indiqué précédemment, la vitesse V52 est égale à la vitesse V d'avancement de la feuille lorsqu'elle passe dans l'unité Ul. La vitesse V54 est légèrement supérieure à cette vitesse d'avancement. Comme on le voit sur la figure 3, la feuille 12 présente par exemple une structure multicouche avec des couches intermédiaires en ondulé. Par exemple, elle comporte une couche extérieure 12A, une couche intermédiaire 12B et une autre couche extérieure 12C, des couches d'entretoisement en matériau ondulé, 13A, 13B étant disposées entre les couches 12A et 12B d'une part et entre les couches 12B et 12C d'autre part. On a indiqué sur la figure 3 la direction F d'entraînement de la feuille dans la machine, par rapport à laquelle les cannelures 13' formées par les ondulés 13A et 13B sont disposées transversalement, comme les plis 24 et les découpes 22 et 28 du flan de la figure 2.

Par exemple, la couche 12A est la couche supérieure avec laquelle l'outil coopère en premier lors de la réalisation d'une découpe ou d'un pli dans la feuille 12. La contre-partie coopère quant à elle avec la couche 12C qui est alors la couche inférieure. Lorsque l'outil coopère avec la couche 12A, il pousse cette dernière vers la couche 12C et la déforme en la tendant. En revanche, la couche inférieure 12C repose sur la contrepartie et, si cette dernière est animée d'une vitesse égale à la vitesse d'avancement de la feuille, la couche inférieure 12C a tendance à être entraînée par la déformation de la couche supérieure 12A pour former un pli. La demanderesse s'est aperçue qu'en entraînant localement la couche inférieure 12C à une vitesse supérieure à la vitesse d'avancement de la feuille, la sollicitation exercée sur la couche inférieure 12C par la déformation de la couche supérieure 12A est permise, sans déformation de cette couche inférieure, par le fait que cette couche inférieure "avance" légèrement plus vite que la couche supérieure. En d'autres termes, la feuille 12C est légèrement tendue et cette sollicitation ne se traduit pas par la formation d'un pli sur cette couche inférieure.

Le moteur M54 qui entraîne le deuxième arbre porteur 54 peut être commandé séparément du moteur M52. L'unité de commande UC connaît la vitesse d'avancement de la feuille et commande la vitesse du moteur M52 en conséquence par la ligne L52. Par exemple, parmi les paramètres de traitement MP qui sont entrés dans cette unité figure celui qui consiste à fixer que la vitesse d'entraînement du moteur M54 doit être telle, par rapport à la vitesse d'entraînement du moteur M52, que la vitesse tangentielle M54 soit légèrement supérieure à la vitesse tangentielle V52. La contre-partie 56 pouvant s'user, ce qui revient à réduire sa distance à l'axe de l'arbre 54, on peut également prévoir qu'un paramètre D permettant à l'unité de commande UC de connaître cette distance radiale soit entré dans cette unité. L'unité de commande UC connaît la vitesse de rotation des arbres par des capteurs de vitesse, qui sont associés à ces arbres et qui sont reliés à cette unité par des lignes d'entrée de mesure de vitesse LE52 et LE54, respectivement pour les arbres 52 et 54. En fonction des données qui sont transmises par ces lignes, l'unité UC peut modifier sa commande des moteurs M52 et M54. Le premier arbre porteur 62 de l'unité de traitement U2 est entraîné en rotation par un moteur M62 qui est commandé par l'unité UC par une ligne de commande L62 et dont la vitesse est transmise à cette unité par une ligne d'entrée LE62.

Dans l'exemple représenté sur la figure 4, les arbres porteurs 54 et 54' des contre-parties 56 et 56' des deux unités de traitement Ul et U2 sont entraînés par le même moteur M54, à la sortie duquel ils sont reliés par une transmission comprenant par exemple une courroie 55.

Pour toutefois gérer les vitesses de rotation des arbres 54 et 54' séparément. Comme le montre la figure 1, on peut en effet utiliser un moteur, respectivement M54 et M54', pour chacun de ces deux arbres 54 et 54'. On peut également n'utiliser qu'un moteur pour ces deux arbres mais, par exemple pour tenir compte de l'usure des revêtements des contre-parties qu'ils portent respectivement, ces arbres peuvent coopérer avec des différentiels, respectivement D54 et D54', qui sont commandés par l'unité de traitement UC, par des lignes de commande respectivement LD54 et LD54'.

On peut encore prévoir que, dans chaque unité de traitement, le deuxième arbre porteur soit entraîné par le même moteur que le premier arbre porteur, en lui étant relié par une transmission établissant une différence entre la vitesse tangentielle de l'outillage et celle du contre- outillage. Dans ce cas, le rapport de cette transmission est choisi de telle sorte que la vitesse tangentielle de la contre-partie portée par le deuxième arbre porteur soit supérieure à la vitesse tangentielle de l'outil porté par le premier arbre porteur. Dans ce cas également, un différentiel peut coopérer avec le deuxième arbre porteur, pour pouvoir régler sa vitesse, à partir de la vitesse d'entraînement que lui confère le moteur qui entraîne également le premier arbre porteur.

La vitesse tangentielle V54 de la contre-partie peut être constante, et toujours légèrement supérieure à la vitesse d'entraînement des feuilles dans la machine, en lui étant par exemple supérieure dans une proportion de l'ordre de 3 % à 20 %, de préférence de l'ordre de 5 % à 10 %.

La société demanderesse a constaté que l'invention donne de bons résultats lorsque la vitesse V54 est comprise entre 103 % et 120 %, de préférence entre 105 % et 110 % de la vitesse V52. Selon l'application considérée et, en particulier, en fonction de la cadence de la machine et de l'épaisseur des feuilles traitées par cette dernière, l'Homme du Métier pourra effectuer des tests de réglage des vitesses V54 et V54' pour retenir les valeurs qui conviennent pour ces vitesses.

Comme on l'a indiqué précédemment, la vitesse V52 est quant à elle égale à la vitesse d'entraînement V lorsque l'outil coopère avec une feuille pour le traitement de cette dernière. Le moteur M52 peut être commandé selon des phases successives, comprenant une phase d'attente pendant laquelle l'outil est écarté du trajet des feuilles et une phase de traitement pendant laquelle l'outil coopère avec les feuilles et pendant laquelle la vitesse V52 est égale à la vitesse d'avancement des feuilles. Entre la phase d'attente et la phase de traitement, le moteur M52 accélère très rapidement, tandis qu'il décélère très rapidement après la phase de traitement.

De manière générale, le premier arbre porteur 52 ou 62 peut être entraîné selon une séquence comprenant une phase de positionnement au cours de laquelle il est entraîné pour positionner l'outillage qu'il porte en situation de traiter une région déterminée de la feuille et une phase de traitement pendant laquelle l'outillage est au contact de cette région déterminée et est animé d'une vitesse tangentielle égale à la vitesse d'entraînement V, tandis que le contre-outillage est animé d'une vitesse tangentielle supérieure à la vitesse V.

L'arbre 52 peut être un arbre porteur à outils multiples, apte à porter au moins deux outils espacés angulairement. C'est ce que l'on voit sur la figure 1, sur laquelle deux outils 53, 53' diamétralement opposés sont disposés sur l'arbre 52. L'espacement angulaire de ces deux outils peut être réglé par des moyens de réglage M qui sont décrits en détail dans le document WO 02/02305.

Dans ce cas, l'unité de commande UC peut commander l'entraînement en rotation de l'arbre 52 selon un cycle comprenant une phase de traitement par le premier outil 53, dans laquelle cet outil est au contact d'une première région déterminée d'une feuille située dans la zone de traitement T de la machine et est animé d'une vitesse tangentielle V52 égale à la vitesse V d'entraînement de cette feuille, une phase de positionnement au cours de laquelle l'arbre porteur 52 est entraîné pour positionner le deuxième outil 53' en situation de traiter une deuxième région déterminée de la feuille et une phase de traitement par ce deuxième outil 53' dans laquelle celui-ci est au contact de la deuxième région de la feuille et est animé d'une vitesse tangentielle V52 égale à la vitesse d'entraînement. La phase de positionnement peut comprendre une phase d'attente ou une phase de rotation très rapide, selon l'espacement angulaire entre les outils 53 et 53' et l'espacement entre les régions de la feuille devant être successivement traitées par ces outils.

Pendant ce temps, le deuxième arbre porteur 54 peut tourner à une vitesse constante (même pendant la phase de positionnement). Il peut également, entre les phases de traitement par le ou les outils que portent l'arbre 52, tourner à une vitesse différente, voire nulle, ou bien à une vitesse telle que la vitesse tangentielle de la contre-partie 56 soit égale à la vitesse V d'entraînement des feuilles, tandis qu'il tourne à une vitesse conférant à cette vitesse tangentielle une valeur supérieure à la vitesse V d'entraînement des feuilles, seulement pendant la phase de traitement d'une feuille par l'un des outils portés par l'arbre 52.

En ce qui concerne la deuxième unité de traitement U2, dans l'exemple représenté, le premier arbre porteur 62 porte une surface cylindrique S62 qui porte un outil 63 apte à former des découpes du type des découpes 28 du flan représenté sur la figure 2.

L'arbre 62 est porté sur un axe mobile 110 qui est supporté par un arbre d'écartement 106, par l'intermédiaire d'un excentrique 108. A l'aide d'un moteur d'écartement M 108, cet excentrique peut être entraîné en rotation de manière à soulever ou à abaisser l'arbre 62 auquel il est relié par un système de bielles 112 articulées sur des leviers 114. Le fonctionnement de ce système est décrit en détail dans le document WO 02/02305.

Claims

REVENDICATIONS

1. Machine de traitement de feuilles, en particulier pour la fabrication d'emballages en matériaux tels que du carton ou du plastique, comprenant des moyens d'entraînement (14, 16, 18) aptes à entraîner des feuilles dans une direction d'entraînement (F) à travers une zone de traitement (T) située entre l'entrée (E) et la sortie (S) de la machine, des moyens de traitement comprenant un outillage (53, 53' ; 63) et un contre- outillage (56 ; 56') respectivement portés par un premier et par un deuxième arbre porteurs rotatifs (52, 54 ; 62, 54') qui s'étendent transversalement à la direction d'entraînement (F) en étant disposés en regard l'un de l'autre de part et d'autre du trajet (P) des feuilles, lesdits moyens de traitement étant destinés à pratiquer dans ces feuilles des découpes (22, 28) et/ou des plis (24) disposés transversalement par rapport à la direction d'entraînement, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (UC, M52, M54, M62) pour commander l'entraînement en rotation desdits arbres porteurs de telle sorte qu'au moins au moment où l'outillage (53, 53' ; 63) et le contre-outillage (56 ; 56') coopèrent avec une feuille (12) pour le traitement de cette dernière, la vitesse tangentielle (V54 ; V54') du contre- outillage est supérieure à la vitesse tangentielle (V52 ; V62) de l'outillage.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement (14, 16, 18) sont aptes à entraîner les feuilles à une vitesse d'entraînement (V) sensiblement constante dans la zone de traitement (T) et en ce que les moyens (UC, M52, M54, M62) pour commander l'entraînement en rotation des arbres porteurs (52, 54 ; 62, 54') sont aptes, au moins au moment où l'outillage (53 ; 63) et le contre- outillage (56 ; 56') coopèrent avec une feuille (12) pour le traitement de cette dernière, à commander l'entraînement en rotation du premier arbre porteur (52 ; 62) de telle sorte que l'outillage (53 ; 63) soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle (V52 ; V62) est égale à ladite vitesse d'entraînement (V) et à commander l'entraînement en rotation du deuxième arbre porteur (54; 54') de telle sorte que le contre-outillage (56 ; 56') soit animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle (V54 ; V54') est supérieure à la vitesse d'entraînement (V).

3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (Cl, C2, C3) pour déterminer une information relative à la position d'une feuille (12) dans la zone de traitement (T) et en ce qu'elle comporte une unité de commande (UC) apte, en fonction de l'information relative à la position d'une feuille dans la zone de traitement, à commander l'entraînement en rotation des premier et deuxième arbres porteurs (52, 54 ; 62, 54') de telle sorte que, pour le traitement de cette feuille (12), l'outillage (53, 53' ; 63) se trouve au contact d'une région prédéterminée de la feuille et soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle (V52 ; V62) est égale à ladite vitesse d'entraînement (V), tandis que le contre-outillage (56 ; 56') est également au contact de ladite région déterminée, mais de l'autre côté de la feuille (12) par rapport à l'outillage, et est animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle (V54 ; V54') est supérieure à ladite vitesse d'entraînement (V).

4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un arbre porteur à outils multiples (52) apte à porter au moins un premier et un deuxième outil (53, 53') espacés angulairement et en ce que l'unité de commande (UC) est apte à commander l'entraînement en rotation dudit arbre porteur à outils multiples selon un cycle comprenant une phase de traitement par le premier outil (53), dans laquelle ledit premier outil est au contact d'une première région déterminée d'une feuille (12) située dans la zone de traitement (T) de la machine et est animé d'une vitesse tangentielle (V52) égale à la vitesse d'entraînement (V) de cette feuille, une phase de positionnement au cours de laquelle l'arbre porteur à outils multiples (52) est entraîné pour positionner le deuxième outil (53') en situation de traiter une deuxième région déterminée de la feuille et une phase de traitement par le deuxième outil, dans laquelle le deuxième outil est au contact de ladite deuxième région et est animé d'une vitesse tangentielle (V52) égale à la vitesse d'entraînement (V).

5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, au moins au moment où l'outillage (53, 53' ; 63) et le contre-outillage (56 ; 56') coopèrent avec une feuille (12) pour le traitement de cette dernière, la vitesse tangentielle (V54 ; V54') du contre- outillage est supérieure à la vitesse tangentielle (V52 ; V62) de l'outillage dans une proportion de l'ordre de 3 % à 20 %, de préférence de l'ordre de 5 % à 10 %, de cette dernière.

6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un moteur d'arbre commun aux deux arbres porteurs (52, 54 ; 62, 54'), ces derniers étant reliés à la sortie de ce moteur par une transmission établissant une différence entre la vitesse tangentielle (V54, V54¹) du contre-outillage et la vitesse tangentielle (V52, V62) de l'outillage.

7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier moteur d'arbre (M52, M62) pour le premier arbre porteur (52, 62) et un deuxième moteur d'arbre (M54, M54') pour le deuxième arbre porteur (54, 54'), chacun de ces deux moteurs d'arbre étant commandé par les moyens pour commander l'entraînement en rotation des arbres porteurs.

8. Procédé de traitement de feuilles, en particulier pour la fabrication d'emballages en matériaux tels que du carton ou du plastique, comprenant l'entraînement de feuilles (12) dans une direction d'entraînement (F) à travers une zone de traitement (T) située entre l'entrée (E) et la sortie (S) d'une machine de traitement qui comporte des moyens de traitement comprenant un outillage (53, 53' ; 63) et un contre- outillage (56 ; 56') respectivement portés par un premier et un deuxième arbre porteurs rotatifs (52, 54 ; 62, 54') qui s'étendent transversalement à la direction d'entraînement (F) en étant disposés en regard l'un de l'autre de part et d'autre du trajet (P) des feuilles, le procédé comprenant une étape de traitement dans laquelle l'outillage (53, 53' ; 63) et le contre- outillage (56 ; 56') coopèrent avec une feuille (12) pour pratiquer dans cette dernière des découpes (22, 28) et/ou des plis (24) disposés transversalement par rapport à la direction d'entraînement, caractérisé en ce que, au moins au cours de l'étape de traitement, les arbres porteurs (52, 54 ; 62, 54') sont entraînés en rotation de telle sorte que le contre-outillage (56 ; 56') est animé d'une vitesse tangentielle (V54 ; V54') supérieure à la vitesse tangentielle (V52 ; V62) de l'outillage (53, 53' ; 63).

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les feuilles (12) sont entraînées à une vitesse d'entraînement (V) sensiblement constante dans la zone de traitement (T) et en ce que, au moins au cours de l'étape de traitement, le premier arbre porteur (52 ; 62) est entraîné en rotation de telle sorte que l'outillage (53, 53' ; 63) soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle (V52 ; V62) est égale à ladite vitesse d'entraînement (V), tandis que le deuxième arbre porteur (54 ; 54') est entraîné en rotation de telle sorte que le contre-outillage (56 ; 56') soit animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle (V54 ; V54') est supérieure à la vitesse d'entraînement (V).

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on détermine une information relative à la position d'une feuille (12) dans la zone de traitement (T) et, en fonction de cette information, on entraîne les premier et deuxième arbres porteurs (52, 54 ; 62, 54') de telle sorte que, lors de l'étape de traitement de cette feuille, l'outillage (53 ; 63) se trouve au contact d'une région déterminée de la feuille (12) et soit animé d'une vitesse de traitement dont la composante tangentielle (V52 ; V62) est égale à ladite vitesse d'entraînement (V), tandis que le contre-outillage (56 ; 56') est également au contact de ladite région déterminée, mais de l'autre côté de la feuille (12) par rapport à l'outillage, et est animé d'une vitesse de rotation dont la composante tangentielle (V54 ; V54¹) est supérieure à ladite vitesse d'entraînement (V).

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on entraîne le premier arbre porteur (52 ; 62) selon une séquence comprenant une phase de positionnement au cours de laquelle ledit arbre est entraîné pour positionner l'outillage (53, 53' ; 63) en situation de traiter la région déterminée de la feuille (12) et une phase de traitement pendant laquelle l'outillage (53, 53' ; 63) est au contact de ladite région déterminée et est animé d'une vitesse tangentielle (V52 ; V62) égale à la vitesse d'entraînement (V), tandis que le contre-outillage (56 ; 56') est animé d'une vitesse tangentielle (V54 ; V54') supérieure à cette vitesse d'entraînement (V).

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le contre- outillage (56, 56') est animé d'une vitesse tangentielle (V54, V54') supérieure à la vitesse d'entraînement (V) même pendant la phase de positionnement.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le contre- outillage (56, 56') est animé d'une vitesse tangentielle (V54 ; V54') supérieure à la vitesse d'entraînement (V) seulement pendant la phase de traitement (T).

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que, au moins au cours de l'étape de traitement, la vitesse tangentielle (V54 ; V54') du contre-outillage (56 ; 56') est supérieure à la vitesse tangentielle (V52 ; V52') de l'outillage (53, 53' ; 63) dans une proportion de l'ordre de 3 % à 20 %, de préférence de l'ordre de 5 % à 10 %, de cette dernière.