Procédé et dispositif pour Pemballage de produits en forme de plaques ou panneaux en matériau élastique
La présente invention a pour objet un procédé pour l'emballage de produits en forme de plaques ou panneaux en matériau élastique disposés les uns sur les autres pour former un empilage. Ces produits peuvent notamment être en matériau fibreux ou à constitution alvéolaire.
Ce procédé consiste à comprimer l'empilage de plaques ou panneaux et à l'introduire, tout en maintenant sa compression, dans une enveloppe, formant couloir, après quoi on rabat et fixe sur les extrémités de l'empilage non recouvertes par l'enveloppe, les parties de cette dernière dépassant desdites extrémités.
L'enveloppe ou couloir peut être constituée par quatre bandes de matière d'emballage, telle que papier Kraft, recouvrant chacune une face latérale de l'empilage, ces bandes étant fixées les unes sur les autres, notamment par collage.
On peut former sur les bandes de matière d'emballage, préalablement à la constitution de l'enveloppe, des lignes de moindre résistance permettant leur découpe lors du rabattement des parties de l'enveloppe destinées à fermer les extrémités de l'empilage.
On peut former une enveloppe unique pour deux empilages consécutifs en laissant un espace libre
entre les deux empilages, de telle façon que par découpe transversale de l'enveloppe dans le plan médian de cet espace et par rabattement des parties ainsi libres de l'enveloppe, on puisse former simultanément l'extrémité postérieure de l'un des empilages et l'extrémité antérieure de l'élément suivant.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus qui comprend des organes assurant la compression de l'empilage de plaques ou panneaux, un transporteur amenant cet empilage, à l'état comprimé, entre quatre bandes, formant un couloir enserrant l'empilage, des moyens pour fixer ces bandes les unes sur les autres par leurs bords et des moyens agissant sur l'extrémité de l'enveloppe qui déborde de l'empilage pour la rabattre et la fixer sur la face ouverte de l'empilage.
La compression peut être donnée à l'empilage de plaques ou panneaux au moyen de châssis mobiles actionnés par des vérins.
Le rabattement de l'extrémité de l'enveloppe sur la face non couverte de l'empilage peut être obtenu au moyen de tringles qui agissent sur les angles de l'enveloppe. Ces tringles peuvent également déchirer le papier suivant la ligne de perforations formée au préalable.
Le dispositif peut comporter des pistolets d'encollage portés par un chariot pénétrant dans l'espace dégagé par les tringles, lesdits pistolets projetant de la colle sur les rabats.
On peut prévoir des volets qui assurent le pliage final des rabats après encollage et leur fixation sur les extrémités de l'empilage.
En référence au dessin annexé, on va décrire, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
Dans ce dessin:
la fig. 1 est une vue en élévation de l'ensemble du dispositif;
la fig. 2 est une vue en plan du dispositif;
la fig. 3 est une vue en coupe verticale du couloir dans lequel est disposé l'empilage;
la fig. 4 est une vue en bout de l'extrémité d'un des emballages avec ses rabats;
les fig. 5 et 6 sont des vues de détail à plus grande échelle relatives aux fig. 1 et 2;
la fig. 7 est un schéma électrique de principe pour la commande du dispositif.
Sur les fig. 1 et 2, on voit en P0 l'empilage de panneaux 1 amené sur un transporteur à rouleaux 2, en P l'empilage au poste de compression et en P1 et
P2 les empilages introduits dans l'enveloppe ou couloir de papier d'emballage.
Le poste de compression comprend deux châssis 3 et 4 mobiles verticalement et qui sont soumis respectivement à l'action de vérins 5 et 6 prenant appui sur un cadre fixe 7. Ces châssis sont pourvus de transporteurs à bandes 8 et 9 dont les brins inférieur et supérieur sont en contact avec l'empilage. Ces transporteurs sont mus synchroniquement au moyen d'un groupe moteur réducteur 10 par l'intermédiaire de courroies de transmission 1 1 et 12. Pendant la compression, l'empilage est maintenu par une palette de butée 13, laquelle est commandée par un vérin 40.
Le poste d'emballage comprend des bandes transporteuses 14 et 15 inférieures et 16-17 supérieures entraînées synchroniquement au moyen d'un moteur 18. La transmission du mouvement s'effectue respectivement pour les bandes 14 et 16 par des courroies ou chaînes 19 et 20 et pour les bandes 15 et 17 par des courroies ou chaînes 21 et 22.
Le poste d'emballage comprend également, d'une part, deux rouleaux magasins à axe horizontal 23 et 24 garnis de papier Kraft débitant les bandes inférieure 25 et supérieure 26 du couloir et, d'autre part, deux rouleaux magasins à axe vertical 27 et 28 garnis de papier Kraft débitant les bandes latérales 29 et 30 du couloir. Ces bandes sont soumises à l'action de systèmes de tension tels que 31. Les bandes supérieure et inférieure de largeur un peu supérieure à la largeur de l'empilage sont rabattues latéralement sur les faces verticales de l'empilage au moyen de déflecteurs 32-33.
Des dispositifs de perforation, par exemple électromagnétiques, sont prévus respectivement en 34-35 pour les bandes horizontales 25-26 et en 36-37 pour les bandes verticales 29-30.
Le collage des bandes constituant le couloir s'effectue au moyen de rouleaux de pression 38-39 verticaux qui appliquent les bords rabattus 25a-26a des bandes 25-26 sur les bandes verticales 29-30.
Pour permettre le collage des bandes, il est prévu en amont des rouleaux 38-39 des pistolets 41-42 projetant de la colle sur les bandes de papier dans les régions de celles-ci qui doivent être collées ensemble.
Entre les deux empilages P1 P2 est laissé libre un intervalle 43, le trait de perforations 44 se trouvant dans le plan vertical médian de cet intervalle.
Le dispositif servant à la fermeture de l'emballage sur la face postérieure de l'empilage P2 et sur la face antérieure de P1 comporte des tringles 45-46 mues par des vérins 47-48 et dont le débattement est représenté sur la fig. 6, la position initiale étant en 0 et la position finale en 1. Ces tringles assurent le déchirage du couloir suivant la ligne 44 et le pliage des exrémités de chaque portion du couloir suivant ses angles de façon à former les rabats représentés globalement en 50 sur la fig. 3.
Pour le collage des rabats 50, on utilise des pistolets d'encollage 51 montés sur un support 59 fixé
à un bras 54 porté par un chariot 52 roulant sur un rail 53 sous l'action d'un vérin (non représenté). Ce chariot est introduit entre P1 et Po lorsque les tringles 45-46 ont commencé à former les rabats 50.
Le dispositif comporte en outre des volets 54-55 mus par des vérins 56-57 qui appliquent les rabats 50 pourvus de colle contre les faces postérieure et antérieure de P 2 et de Pl.
L'empilage P3 complètement empaqueté est évacué par un transporteur à rouleaux 58.
Ce dispositif fonctionne de la façon suivante:
L'empilage P0 réalisé de toute façon appropriée, par exemple manuellement, est poussé vers le poste de compression. Dans ce mouvement, l'empilage coupe le faisceau lumineux excitant une cellule photo-lumineuse qui enclenche le groupe de commande 10 du poste de compression. L'empilage P0 arrive en P et vient en contact avec la palette de butée 13. Cette dernière enclenche un relais qui coupe l'alimentation du groupe 10. Le même relais actionne les électrovannes des vérins 5-6 commandant la compression de l'empilage par les châssis mobiles 3-4.
En fin de compression, un fin de course commandé par l'un des châssis mobiles enclenche les organes suivants: a) un relais pour la mise en marche du groupe de
commande 18 du poste suivant, ce même relais
enclenchant l'action des pistolets 41 et 42 de
projection de colle; b) un relais temporisé pour la mise en marche du
groupe de commande 10, cette temporisation
servant à créer l'espace libre 43 nécessaire au
pliage des extrémités; c) une minuterie qui, au bout d'un temps t, lorsque
la pile P1 est dans la position représentée, coupe
l'alimentation des groupes de commande 10 et 18
ainsi que l'alimentation des pistolets 41-42 et
permet l'écartement des châssis mobiles 3-4 du
poste de compression.
Les tringles 45-46 sont ensuite actionnées par les vérins 47-48. Elles déchirent le papier suivant la ligne 44 et le rabattent vers les faces postérieure et antérieure des empilages Pj et P2. Les tringles reviennent à leur position 0 initiale. Le chariot 52 s'avance en introduisant les pistolets 51 entre les empilages
P1 et P2, ces pistolets encollant les extrémités des rabats formés par les tringles. Les pistolets reviennent ensuite à la position initiale.
Le pliage final des rabats s'effectue au moyen des volets 54-55 sous l'effet des vérins 56-57 qui sont déclenchés par un fin de course actionné par le recul du chariot 52 et agissant sur un relais à contact temporisé. Pendant cette opération, les dispositifs perforateurs 34-35 et 37-38 entrent en action pour perforer respectivement les bandes 25-26 et 29-30.
La fig. 4 est une vue en bout montrant l'emballage avec ses rabats supérieur et inférieur 61-62 et latéraux 63-64.
La machine est à nouveau prête pour exécuter un nouveau cycle d'opérations.
La fig. 5 représente un schéma électrique de l'installation.
La mise en marche de la machine s'effectue par un bouton poussoir 70. Le relais 71 est alimenté et assure le préchauffage de la cellule photo-électrique 72 dont l'amplificateur est représenté en 73. Après préchauffage de la cellule, la minuterie déclenchée lors de l'établissement du circuit commandé par 70 commande la fermeture du contacteur général 74.
L'opérateur poussant un empilage de panneaux, ce dernier coupe le faisceau de la cellule, les relais 75-76 s'enclenchant simultanément. Le relais 75 s'auto-alimente et interdit toute nouvelle occultation de la cellule jusqu'à la fin du cycle.
La palette 13 agit sur un fin de course 77 qui appelle le relais 78. Celui-ci s'auto-enclenche, enclenche l'électrovanne 79 commandant la compression de l'empilage e'c arrête le groupe 10.
En fin de compression, le fin de course 80 appelle le relais 81 qui enclenche: - le moteur-frein 18 - l'êlectrovanne 82 des pistolets à colle - la minuterie 83 - la minuterie 84.
En fin de temporisation, la minuterie 83 réenclenche le relais 76, remettant en marche le groupe 13. La temporisation de 83 correspond à l'écart de deux empilages en positions respectives Pl et P.
En fin de temporisation, la minuterie 84 appelle le relais 85 qui s'auto-alimente. Ce relais coupe le relais 78 en inversant le mouvement des châssis 3 et 4 de compression. I1 coupe également le relais 81 en arrêtant le groupe 18 et la pulvérisation par les pistolets à colle 41-42. Il désarme également les minuteries 83 et 84 et enclenche les électrovannes 87 des vérins 47-48 des tringles 45-46 en même temps que le relais temporisé 86.
En fin de temporisation, le relais 86 coupe le relais 85, provoquant le retour à zéro des tringles de pliage 45-46, et appelle le relais 88 qui s'autoalimente. Ce relais enclenche l'électrovanne 89 du vérin du chariot 52 portant les pistolets d'encollage 51. I1 conditionne également l'appel de l'électrovanne 90 de ces pistolets.
En arrivant en position de travail, le chariot 52 agit sur un fin de course 91 qui appelle l'électrovanne des pistolets d'encollage et le relais temporisé 92. En fin de temporisation, le relais 92 coupe le relais 88. Celui-ci, en retombant, arrête l'électrovanne 90 des pistolets d'encollage et rappelle le chariot 52 en position initiale.
Pendant le trajet de retour, le chariot 52 agit sur un fin de course 93, lequel ne peut être actionné que dans ce sens. Ce fin de course appelle le relais temporisé 94 qui s' auto-alimente.
Le relais temporisé 94 appelle l'électrovanne 95 des vérins 56-57 des volets de pliage 54-55 et appelle également le relais 96 ainsi que l'électrovanne 97 des dispositifs de pointillage 34-35 et 36-37.
Le relais 96 coupe le relais 94 et retombe en même temps que ce dernier en permettant ainsi à nouveau l'occultation de la cellule.
En fin de série, un commutateur 98 permet d'éliminer l'électrovanne 79 de commande de la compression et met en service un bouton à impulsions 99 qui remplace le fin de course 80 et doit être actionné manuellement, une seule impulsion étant suffisante.
Un bouton arrêt de sécurité 100 est prévu sur l'alimentation des circuits.
Method and device for packaging products in the form of plates or panels of elastic material
The present invention relates to a process for the packaging of products in the form of plates or panels made of elastic material placed one on top of the other to form a stack. These products can in particular be made of a fibrous material or of an alveolar constitution.
This process consists in compressing the stack of plates or panels and in introducing it, while maintaining its compression, into an envelope, forming a passage, after which the ends of the stack not covered by the envelope are folded down and fixed. , the parts of the latter projecting from said ends.
The envelope or passage may be formed by four strips of packaging material, such as Kraft paper, each covering a lateral face of the stack, these strips being fixed to one another, in particular by gluing.
It is possible to form on the strips of packaging material, prior to the constitution of the envelope, lines of least resistance allowing them to be cut when the parts of the envelope intended to close the ends of the stack are folded down.
A single envelope can be formed for two consecutive stacks, leaving a free space
between the two stacks, in such a way that by transversely cutting the envelope in the median plane of this space and by folding down the parts thus free of the envelope, it is possible to simultaneously form the rear end of one of the stacks and the front end of the next element.
The invention also relates to a device for implementing the method defined above which comprises members ensuring the compression of the stack of plates or panels, a conveyor bringing this stack, in the compressed state, between four bands, forming a corridor enclosing the stack, means for fixing these bands on each other by their edges and means acting on the end of the casing which protrudes from the stack to fold it down and fix it on the open face stacking.
Compression can be given to the stack of plates or panels by means of mobile frames actuated by jacks.
The folding of the end of the envelope on the uncovered face of the stack can be obtained by means of rods which act on the corners of the envelope. These rods can also tear the paper along the line of perforations formed beforehand.
The device may include glue guns carried by a carriage entering the space cleared by the rods, said guns projecting glue on the flaps.
Flaps can be provided which ensure the final folding of the flaps after gluing and their attachment to the ends of the stack.
With reference to the accompanying drawing, an embodiment of the invention will be described by way of example.
In this drawing:
fig. 1 is an elevational view of the entire device;
fig. 2 is a plan view of the device;
fig. 3 is a vertical sectional view of the corridor in which the stack is placed;
fig. 4 is an end view of the end of one of the packages with its flaps;
figs. 5 and 6 are detail views on a larger scale relating to FIGS. 1 and 2;
fig. 7 is a basic electrical diagram for controlling the device.
In fig. 1 and 2, we see in P0 the stack of panels 1 brought on a roller conveyor 2, in P the stacking at the compression station and in P1 and
P2 the stacks introduced in the envelope or lane of wrapping paper.
The compression station comprises two frames 3 and 4 movable vertically and which are respectively subjected to the action of jacks 5 and 6 bearing on a fixed frame 7. These frames are provided with conveyor belts 8 and 9 whose lower strands and upper are in contact with the stack. These conveyors are driven synchronously by means of a reduction motor unit 10 via transmission belts 11 and 12. During compression, the stacking is maintained by a stop pallet 13, which is controlled by a jack 40 .
The wrapping station comprises conveyor belts 14 and 15 lower and 16-17 upper driven synchronously by means of a motor 18. The transmission of the movement takes place respectively for the belts 14 and 16 by belts or chains 19 and 20. and for bands 15 and 17 by belts or chains 21 and 22.
The wrapping station also comprises, on the one hand, two magazine rolls with horizontal axis 23 and 24 lined with Kraft paper delivering the lower 25 and upper strips 26 of the corridor and, on the other hand, two magazine rolls with vertical axis 27 and 28 lined with Kraft paper cutting the side bands 29 and 30 of the corridor. These bands are subjected to the action of tension systems such as 31. The upper and lower bands of width a little greater than the width of the stack are folded laterally on the vertical faces of the stack by means of deflectors 32- 33.
Perforation devices, for example electromagnetic, are provided respectively at 34-35 for the horizontal bands 25-26 and at 36-37 for the vertical bands 29-30.
The gluing of the strips constituting the passage is carried out by means of vertical pressure rollers 38-39 which apply the folded edges 25a-26a of the strips 25-26 to the vertical strips 29-30.
To allow the bonding of the strips, upstream of the rollers 38-39, guns 41-42 are provided which spray glue onto the strips of paper in the regions thereof which are to be bonded together.
Between the two stacks P1 P2 is left free an interval 43, the line of perforations 44 being in the median vertical plane of this interval.
The device used for closing the packaging on the rear face of the stack P2 and on the front face of P1 comprises rods 45-46 driven by jacks 47-48 and the clearance of which is shown in FIG. 6, the initial position being at 0 and the final position at 1. These rods ensure the tearing of the corridor along line 44 and the folding of the ends of each portion of the corridor along its angles so as to form the flaps shown overall at 50 on fig. 3.
For gluing the flaps 50, glue guns 51 are used mounted on a support 59 fixed
to an arm 54 carried by a carriage 52 rolling on a rail 53 under the action of a jack (not shown). This carriage is introduced between P1 and Po when the rods 45-46 have started to form the flaps 50.
The device further comprises flaps 54-55 driven by jacks 56-57 which apply the flaps 50 provided with glue against the posterior and anterior faces of P 2 and of P1.
The completely packed stack P3 is discharged by a roller conveyor 58.
This device works as follows:
The stacking P0 carried out in any suitable way, for example manually, is pushed towards the compression station. In this movement, the stack cuts the light beam exciting a photo-light cell which engages the control unit 10 of the compression station. The stack P0 arrives at P and comes into contact with the stop pallet 13. The latter activates a relay which cuts off the supply to group 10. The same relay actuates the solenoid valves of jacks 5-6 controlling the compression of the stack. by movable frames 3-4.
At the end of compression, a limit switch controlled by one of the mobile frames triggers the following components: a) a relay for starting the group of
command 18 of the next station, this same relay
triggering the action of pistols 41 and 42 of
glue projection; b) a time delay relay for switching on the
control group 10, this time delay
used to create the free space 43 necessary for the
folding of the ends; c) a timer which, after a time t, when
battery P1 is in the position shown, cut
power supply for control groups 10 and 18
as well as the supply of guns 41-42 and
allows the spacing of mobile frames 3-4 of the
compression station.
The rods 45-46 are then actuated by the jacks 47-48. They tear the paper along line 44 and fold it back towards the posterior and anterior faces of the stacks Pj and P2. The rods return to their initial 0 position. The carriage 52 advances by introducing the guns 51 between the stacks
P1 and P2, these guns gluing the ends of the flaps formed by the rods. The guns then return to the initial position.
The final folding of the flaps is effected by means of the flaps 54-55 under the effect of the cylinders 56-57 which are triggered by a limit switch actuated by the retraction of the carriage 52 and acting on a time-delayed contact relay. During this operation, the perforating devices 34-35 and 37-38 come into action to perforate the bands 25-26 and 29-30 respectively.
Fig. 4 is an end view showing the package with its upper and lower 61-62 and side 63-64 flaps.
The machine is again ready to perform a new cycle of operations.
Fig. 5 shows an electrical diagram of the installation.
The machine is started up by a push button 70. The relay 71 is supplied with power and preheats the photoelectric cell 72, the amplifier of which is shown at 73. After the cell has been preheated, the timer is triggered. when the circuit controlled by 70 is established, the general contactor 74 is to be closed.
The operator pushing a stack of panels, the latter cuts the beam of the cell, the relays 75-76 engage simultaneously. Relay 75 is self-powered and prohibits any further concealment of the cell until the end of the cycle.
The paddle 13 acts on a limit switch 77 which calls the relay 78. This self-engages, engages the solenoid valve 79 controlling the compression of the stack and stops the group 10.
At the end of compression, the limit switch 80 calls the relay 81 which engages: - the motor-brake 18 - the solenoid valve 82 for the glue guns - the timer 83 - the timer 84.
At the end of the time delay, the timer 83 resets the relay 76, restarting the group 13. The time delay of 83 corresponds to the difference between two stacks in respective positions Pl and P.
At the end of the time delay, the timer 84 calls the relay 85 which is self-powered. This relay cuts relay 78 by reversing the movement of compression frames 3 and 4. I1 also cuts the relay 81 by stopping the group 18 and the spraying by the glue guns 41-42. It also disarms the timers 83 and 84 and engages the solenoid valves 87 of the cylinders 47-48 of the rods 45-46 at the same time as the time relay 86.
At the end of the time delay, the relay 86 cuts the relay 85, causing the folding rods 45-46 to return to zero, and calls the relay 88 which is self-powered. This relay engages the solenoid valve 89 of the cylinder of the carriage 52 carrying the glue guns 51. It also conditions the call of the solenoid valve 90 of these guns.
On arriving in the working position, the carriage 52 acts on a limit switch 91 which calls the solenoid valve of the glue guns and the time delay relay 92. At the end of the time delay, the relay 92 cuts off the relay 88. The latter, on falling, stops the solenoid valve 90 of the glue guns and returns the carriage 52 to the initial position.
During the return trip, the carriage 52 acts on a limit switch 93, which can only be actuated in this direction. This limit switch calls the time relay 94 which is self-powered.
The time relay 94 calls the solenoid valve 95 of the cylinders 56-57 of the folding flaps 54-55 and also calls the relay 96 as well as the solenoid valve 97 of the dotting devices 34-35 and 36-37.
The relay 96 cuts the relay 94 and drops out at the same time as the latter, thus allowing the cell to be concealed again.
At the end of the series, a switch 98 makes it possible to eliminate the compression control solenoid valve 79 and activates a pulse button 99 which replaces the limit switch 80 and must be actuated manually, a single pulse being sufficient.
A safety stop button 100 is provided on the power supply to the circuits.