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PROCEDE DE FABRICATION DE BOITES EN CARTON.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de cartons d'emballage et en particulier un procédé selon lequel un nombre sélectionné de différents types de cartons sont fabriqués à plusieurs reprises par lots relativement petits.
L'invention prévoit un procédé de fabrication de cartons d'emballage comprenant les étapes suivantes : . acheminement de plusieurs séries de planches à imprimer vers un poste d'impression ; . montage d'une série de planches à imprimer sur une machine d'impression disposée au poste d'impression ; . passage d'une ou de plusieurs feuilles d'essai à travers la machine d'impression, inspection de chaque feuille et ajustage de la machine d'impression si nécessaire pour enregistrer correctement les indices sur chaque feuille ; . passage de plusieurs feuilles de carton vierges à travers la machine d'impression, impression d'indices associés à un numéro de feuille de carton vierge sur la face extérieure de chaque feuille et par la suite application de vernis sur la face extérieure en question de la feuille ;
. empilage des feuilles imprimées et acheminement des feuilles empilées vers un poste d'estampage ; . montage d'un outil pour estampage, porté par un châssis métallique associé au poste d'estampage, l'outil d'estampage
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comprenant un panneau en bois constitué de plusieurs lames de découpage et de pliage s'étendant vers l'extérieur de la surface frontale du panneau, l'outil d'estampage étant monté de façon rigide dans le châssis métallique associé amenant les lames de découpage et de pliage de l'outil d'estampage en alignement avec des feuilles de carton associées délivrées par la machine à estamper ;
. passage des feuilles imprimées à travers la machine à estamper, découpage et comptage de chaque feuille, définition sur chaque feuille d'un numéro de feuille de carton vierge, chaque feuille vierge comprenant des lignes de pliage ; . acheminement des feuilles estampées vers un poste d'élimination des rebuts ; . passage de chaque feuille estampée à travers une machine d'élimination des rebuts située au poste de découpage, enlèvement du papier de rebut provenant d'une partie intérieure de chaque feuille estampée ; . déchargement de chaque feuille provenant de la machine d'élimination des rebuts et enlèvement du papier de rebut depuis la périphérie de chaque feuille pour ne plus laisser que les feuilles de carton vierges ;
et acheminement des feuilles de carton vierges pour l'emballage ou facultativement, acheminement des feuilles de carton vierges à travers un poste de pliage et de collage afin de former une boîte en carton à partir de chaque feuille vierge avant l'emballage.
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Selon un mode de réalisation de l'invention, le vernissage de la feuille imprimée est réalisé en deux étapes par le passage de chaque feuille imprimée à travers une première série de rouleaux à vernir pour l'application d'une couche de vernis à faible teneur en silicone sur des zones sélectionnées du côté imprimé de la feuille et ensuite, passage de la feuille à travers une seconde série de rouleaux à vernir pour l'application d'une couche de vernis à haute teneur en silicone sur le reste des zones non-vernies du côté imprimé de la feuille.
Idéalement, la couche de vernis à faible teneur en silicone est limitée le long des lignes de pliage et de découpage de la feuille.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de retour des feuilles en carton de rebut rejetées durant l'impression au poste impression en vue d'une réutilisation subséquente des feuilles de rebut en tant que feuilles d'essai.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape de maintien de plusieurs étampes sélectionnées, chacune étant montée dans un châssis associé au poste d'estampage dans un logement de stockage de châssis comportant plusieurs rainures, chacune destinée à la réception d'un châssis et supportant chaque châssis verticalement à l'intérieur de sa rainure associée, le châssis s'engrenant au moyen de pièces d'écartement à l'intérieur de la rainure afin de supporter l'étampe séparée des parois latérales de la rainure.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend les étapes de :
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. montage d'une pile de cartons vierges sur un élévateur à vérin adjacent et séparé de l'entrée de la machine à pliage et à collage au poste de pliage et de collage ; . prélèvement de chaque carton vierge à partir de la pile et guidage de ceux-ci vers l'entrée de la machine de collage et de pliage ; . contrôle de la position verticale de l'élévateur par commande du vérin pour faciliter le transfert des feuilles vierges de l'élévateur jusqu'à la machine de collage et de pliage ; . guidage de chaque carton vierge à travers la machine de pliage et de collage ; . pliage de chaque feuille de carton vierge le long des lignes de pliage formées lors d'une étape antérieure ;
. application d'adhésif sur les parties périphériques de la feuille de carton vierge, ces parties étant réunies par collage pour former une boîte en carton ; . empilement de plusieurs cartons dans une position repliée et emballage des cartons.
Selon un autre mode de réalisation, le procédé comprend les étapes de : . guidage de chaque carton vierge le long d'une bande de transfert vers un poste d'étiquetage sur la machine de collage et de pliage ;
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. débobinage d'un support d'étiquettes adhésives détachables à partir d'une bobine débitrice ; . guidage du support autour d'un rouleau d'adhésif adjacent à la bobine à commande ; . décollage d'une étiquette du support sur le rouleau d'adhésif et collage de l'étiquette sur un carton vierge lorsqu'il passe le long du rouleau d'adhésif ; . acheminement d'un carton vierge au-delà d'un détecteur d'étiquettes placé en aval du poste d'étiquetage pour sonder la présence d'une étiquette sur le carton, rejetant les cartons sans étiquette.
Selon un autre aspect, l'invention fournit une boîte en carton ou un carton vierge fabriqué conformément au procédé ci-dessus.
Selon un autre aspect, l'invention fournit un appareil permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ici.
On comprend plus clairement la présente invention grâce à la description qui est donnée ci-après à titre d'exemple et faisant uniquement référence aux figures annexées qui représentent respectivement : fig. 1 : un organigramme schématique illustrant un procédé de fabrication de cartons d'emballage conformément à l'invention. fig. 2 : une illustration en perspective d'une partie de l'étagère de stockage d'étampes.
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fig. 3 : une vue détaillée en perspective d'une partie de l'étagère de stockage. fig. 4 : une élévation latérale détaillée d'une partie de l'étagère de stockage d'étampes. fig. 5 : une vue détaillée en perspective d'une matrice de découpage. fig. 6 : une vue détaillée en perspective d'une partie du logement de support de châssis. fig. 7 :
une vue en perspective d'un élévateur utilisé dans le procédé. fig. 8 : une vue en plan d'un poste d'étiquetage utilisé dans le procédé. fig. 9 : une vue en perspective du poste d'étiquetage.
Si l'on se réfère aux dessins, ceux-ci décrivent un procédé et un appareil de fabrication de cartons d'emballage.
Des séries de planches à imprimer sont acheminées à partir d'un stock de planches à imprimer 10 vers un poste d'impression 12, les planches étant conduites vers un casier d'entrée de planches 14 adjacent à une machine d'impression au poste d'impression 12. Avantageusement, plusieurs séries de planches correspondant à plusieurs phases d'impression sont maintenues prêtes à être utilisées dans le casier 14.
Après l'utilisation d'une série de planches lors d'une phase d'impression ces planches sont enlevées de la machine d'impression et stockées dans un casier de"sortie"de
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planches 16 à partir duquel elles sont retirées du stock de planches à imprimer 10. Une série désirée de planches à imprimer est sélectionnée à partir du casier 14 et montée sur la machine à imprimer, laquelle est ajustée pour une phase d'impression. Conventionnellement, une ou plusieurs feuilles de carton de rebut, à savoir les feuilles qui ont été rejetées au cours de la phase de procédé antérieure, sont utilisées pour le réglage de la machine d'impression lors d'une série de tests. Avantageusement, de nouvelles feuilles de carton n'ont pas besoin d'être utilisées lors du réglage et le papier de rebut est utilisé au maximum afin de minimiser les coûts.
Chaque feuille d'essai imprimée est examinée et la machine d'impression est ajustée si nécessaire afin d'enregistrer correctement les indices imprimés sur chaque feuille.
Une pile de nouvelles feuilles en carton 20 est acheminée depuis le stock de feuilles 21 jusqu'à une entrée de la machine d'impression. Les nouvelles feuilles sont alors passées à travers la machine d'impression imprimant des indices sur une surface extérieure de chaque feuille et appliquant ensuite un vernis sur la surface extérieure en question. Un type répété d'indices associé à un nombre de cartons découpés est imprimé sur chaque feuille. Les feuilles imprimées sont ensuite empilées sur des palettes à une sortie de la machine vers un poste d'estampage.
Au poste d'estampage 25, chaque feuille reçoit un numéro de pièce de carton vierge (correspondant aux séries d'indices), ce numéro étant appliqué par une étampe sur la feuille afin de définir un contour de chaque carton vierge sur la feuille ainsi que les lignes de pliage intermédiaires et/ou les plis pour chaque carton vierge sur la feuille.
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Chaque étampe 27, comprend un panneau en bois 28 constitué d'une surface frontale 29 et de plusieurs lames métalliques de coupage et de pliage (non représentées) s'étendant vers l'extérieur de la surface frontale 29. En vue du stockage, deux chevilles de suspension 30 sont adjacentes au coin supérieur du panneau 28. Les chevilles 30 font saillie de chaque côté du panneau 28 et s'engagent par glissement dans des ornières associées 32 sur une charpente de support 33.
Les étampes 27 sont donc très facilement et commodément stockées verticalement suspendues à une charpente de support 33 lorsqu'elles ne sont pas utilisées. Pour l'utilisation, une étampe 27 est montée dans un châssis métallique rectangulaire associé et le châssis est ensuite monté dans la machine d'estampage 25.
En raison de la nature du bois, les panneaux se déformeraient si ils n'étaient pas montés dans un châssis. Etant donné que la déformation peut être relativement petite-de l'ordre de 1 à 2 mm-c'est suffisant pour réaliser le découpage et le pliage des feuilles. Dès lors, un temps considérable est nécessaire pour monter et aligner correctement chaque panneau 28 dans un châssis et pour ajuster correctement la machine d'estampage. Outre la perte de temps, des pertes sont dues à l'estampage imparfait de feuilles sur la machine d'estampage pendant son ajustage. De manière avantageuse, conformément à la présent invention, plusieurs étampes utilisées de manière ordinaire, sont maintenues dans leur châssis prêtes à l'utilisation et sont adjacentes à la machine d'estampage 25 dans un logement de stockage de châssis 70.
Les étampes utilisées lors de courtes phases d'impression souvent répétées sont donc maintenues prêtes à être utilisées. Comme chaque étampe est montée en permanence dans un châssis, des déformations inacceptables ne se produisent pas et le châssis
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peut être facilement et rapidement monté sur la machine d'estampage et ajusté rapidement pour être prêt à l'utilisation. Le temps de réglage est donc minimisé et cela est particulièrement avantageux aux endroits où un nombre relativement élevé de petites phases d'impression sont exécutées et où les étampes doivent donc être régulièrement changées.
La figure 6 représente un logement pour le stockage de châssis 70. Le logement 70 comprend une base 71 constituée de parois latérales d'extrémité 72 à chaque extrémité de la base 71 et plusieurs parois de division intermédiaires définissant plusieurs rainures verticales, chacune destinée à la réception d'un châssis 75 portant une étampe 27. Des pièces d'écartement 76 sur les parois 72,73 engagent le châssis 75 afin de maintenir l'étampe 27 éloignée des parois 72,73 pour assurer sa protection. Il convient de remarquer que chaque paroi 72,73 comprend un bord avant en biais 77 pour permettre l'examen des étampes 27 lors de la sélection. Un panneau supérieur 78 et un panneau inférieur (non représenté) relient les parois 72,73.
Lorsque le châssis requis est monté dans la machine d'estampage 25 et est correctement réglé, les feuilles imprimées sont amenées à travers la machine d'impression 25 définissant sur chaque feuille plusieurs cartons vierges plats de forme désirée. Les feuilles qui ont été découpées et pliées sont acheminées vers un poste d'élimination des rebuts 39 où le papier de rebut entourant les cartons vierges est dégagé. Ce dégagement peut être réalisé par une machine d'élimination des rebuts. Cependant, conformément à l'invention, la machine d'élimination des rebuts est de préférence réglée pour enlever les rebuts d'une partie
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interne de chaque feuille et les rebuts situés à la périphérie de chaque feuille sont enlevés manuellement par après.
Avantageusement, le temps de réglage pour la machine d'élimination des rebuts est donc minimisé lorsqu'elle est réglée avant l'acheminement des feuilles destinées à une phase d'impression particulière. C'est à nouveau avantageux aux endroits où un nombre relativement élevé de petites phases d'impression sont exécutées. Lorsque le découpage est achevé, les cartons vierges sont empilés en balles.
Les cartons vierges ainsi formés peuvent alors être emballés à un poste d'emballage 40. Alternativement, les cartons vierges peuvent être acheminés vers un poste de collage 41.
Au poste de collage, une palette de cartons vierges empilés est montée sur un élévateur 42 (fig. 7) à l'entrée d'une machine de pliage et de collage. L'élévateur 42 est constitué d'une plate-forme 43 sur laquelle la palette est montée.
Cette plate-forme 43 est montée sur un mécanisme à ciseaux 44 fonctionnant au moyen d'un vérin associé 45. Avantageusement, l'élévateur 42 est monté dans une fosse peu profonde 47 dans le sol. La plate-forme 43 peut être déplacée verticalement au moyen de vérin 45 entre un emplacement en retrait à l'intérieur de la fosse 47 dans laquelle une surface supérieure de la plate-forme 43 vient au niveau du sol et un emplacement élevé, comme on le voit sur le dessin. La plateforme 43 peut donc être retirée sans danger à l'intérieur de la fosse 47 lorsqu'elle n'est pas utilisée ainsi que pour le changement. Pendant l'utilisation, un opérateur peut relever la plate-forme 43 afin d'acheminer les cartons vierges depuis la plate-forme 43 vers la machine de pliage et de collage.
Avantageusement, l'opérateur n'a pas besoin de se courber pour saisir les cartons vierges à partir de la plate-forme
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43, évitant ainsi les risques de mal de dos que cela entraîne. En outre, l'acheminement de cartons vierges vers la machine de pliage et de collage peut être réalisé plus rapidement. Au poste de collage 41, chaque carton vierge est plié le long de lignes de pliage précédemment formées et l'adhésif est appliqué sur des parties périphériques du carton vierge qui sont réunies par collage pour former le carton. Les cartons sont alors empilés à plat dans une position repliée et emballés au poste d'emballage 49.
Avantageusement, durant le processus de pliage et de collage, une ou plusieurs étiquettes peuvent être appliquées sur chaque carton vierge. Les figures 8 et 9 représentent un poste d'étiquetage 50 qui peut être commandé sélectivement au cours du pliage et du collage de chaque carton vierge 51. Le poste d'étiquetage 50 est monté le long d'une bande de transfert 53 acheminant plusieurs cartons vierges 51 à travers la machine de pliage et de collage. Une bobine 54 d'étiquettes est montée en rotation sur un support rotatif 55. Un support 56 portant plusieurs étiquettes détachables 57 est amené à proximité d'un rouleau détachable 58 et attaché à une bobine à commande 59. Lors de la commande de la bobine 59, le support 56 est bobiné à partir du rouleau 55 sur la bobine 59 autour du rouleau 58.
Lorsque le support 56 passe à proximité du rouleau 58, un bord d'attaque de chaque étiquette 57 se détache du support 56 et adhère à une patte gommée 62 sur chaque carton vierge 51 lorsqu'il passe le long de la bande de transfert 53 située derrière le rouleau 58. La patte gommée 62 passe entre un bras de guidage (non représenté) et le rouleau 58 pour recevoir l'étiquette. En aval du poste d'étiquetage 15 ; un détecteur d'étiquettes photo-électrique (non représenté) est prévu afin de vérifier si l'étiquette est appliquée sur chaque carton vierge 51. Le
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détecteur peut être connecté par une opération à la commande de la bande de transfert 53 afin d'arrêter la bande de transfert 53 si un carton vierge non étiqueté 51 est détecté.
Dans certains cas, il est préférable d'appliquer un film sur l'extérieur du carton après l'impression. Dans ce cas, une couche de vernis à faible teneur en silicone doit être utilisée et le film n'adhérera pas à la couche supérieure de vernis. Toutefois, pour l'acheminement des feuilles vierges à travers le mécanisme automatique, il est préférable d'utiliser une couche de vernis à haute teneur en silicone, sans quoi les feuilles vierges peuvent rester bloquées dans le mécanisme, entraînant des retards, des pertes et des endommagements possibles de la machine. Pour éviter ce problème, deux pellicules séparées de vernis sont, conformément à l'invention, appliquées sur chaque feuille vierge au poste d'impression, ce qui représente un avantage.
Une première pellicule de vernis à faible teneur en silicone est appliquée par une première série de rouleaux à vernir sur des zones de la feuille imprimée à laquelle le film doit être fixé. Les zones restantes sont alors enduites d'un vernis à haute teneur en silicone par l'acheminement de la feuille à travers une deuxième série de rouleaux à vernir. Idéalement, la limite entre les deux zones vernies est formée le long des lignes de pliage et/ou de découpage, de sorte que les différences de vernis utilisés sont moins perceptibles.
Un alimentateur de cartons vierges peut être prévu pour acheminer les cartons vierges dans une machine de collage et de pliage. l'alimentateur comprend de manière typique une chaîne sans fin constituée de plusieurs bras verticaux qui engagent et dirigent les cartons vierges depuis l'entrée vers la machine de collage et de pliage. L'alimentateur est
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destiné à acheminer les cartons vierges à une vitesse de 8,000 unités par heure. Toutefois, de manière avantageuse, le débit de l'alimentateur peut être augmenté de 50% pour passer à 1200 unités par heure pour des plus petits cartons vierges (moins de 30,5 cm x 19,5 cm).
Pour réaliser cela, le mécanisme de commande de la chaîne est changé afin d'augmenter la vitesse et l'espacement des bras verticaux sur la chaîne est diminué, des bras de captage étant ajoutés où c'est nécessaire.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus qui peuvent varier dans leur construction et leurs détails.