EP0376806A1 - Procédé d'habillage d'éléments de boîtes montées et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Procédé d'habillage d'éléments de boîtes montées et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé Download PDF

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EP0376806A1
EP0376806A1 EP89403584A EP89403584A EP0376806A1 EP 0376806 A1 EP0376806 A1 EP 0376806A1 EP 89403584 A EP89403584 A EP 89403584A EP 89403584 A EP89403584 A EP 89403584A EP 0376806 A1 EP0376806 A1 EP 0376806A1
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EP
European Patent Office
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box
station
sheet
stations
covering
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP89403584A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gérard Megret
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Albea Services SAS
Original Assignee
Techpack International SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Techpack International SA filed Critical Techpack International SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a method of covering elements of boxes mounted in cardboard or similar materials, as well as an installation for implementing this method.
  • a mounted box consists of two complementary box elements commonly called “sachets", one of which constitutes the bottom element and the other the top element, the two elements being able to be joined by fitting of the top element onto the bottom element.
  • Each box element in the assembled state has the shape of a parallelepiped open on one side comprising a bottom and four side walls projecting at right angles to this bottom.
  • Each box element is produced by mounting a cardboard cutout and by covering this cutout mounted with a glued cover sheet.
  • the covering of a mounted box element consists - to glue on one side a covering sheet cut out so as to present, depending on the shape of the box element to be dressed, a central part and lateral parts intended to respectively cover the external face of the bottom of the box element, the outside face of the side walls and at least part of the height of the inside face of the side walls of the box element, - bringing the glued sheet into contact with the box element so that the central part of the sheet adheres to the bottom of the box element, - folding some of the side parts of the sheet against the outside of some of the side walls of the box element, - folding two opposite ears projecting from each of said lateral parts of the sheet against the outside face of the other lateral walls of the box element; - folding the projecting end of each of said side walls of the sheet against the inner face of said side walls of the box element, - folding the other side parts of the sheet against the outside face of said other side walls of the box element, and - Folding the projecting end of each of said other lateral parts of the sheet against
  • the covering sheets are taken one by one from a sheet reserve and pass under a sizing roller which glues the upper face of the sheets, the sheets thus sizing being deposited on a conveyor, for example a conveyor belt, which brings them, the glued side turned upwards, towards the dressing station.
  • Box elements beforehand mounted on the "QUAD" type mounting machine are placed, between the gluing station and the dressing station, on the covering sheets thus glued, either manually or automatically. In the first case, an operator must seize the box elements one by one and place them by centering them on the glued sheets, which constitutes tedious and tiring work.
  • the dressing machine is equipped with a transfer and centering system by which the previously assembled box elements are seized one by one and are placed on the covering sheets glued with centering by means of an automatic system comprising means for detecting the position of each covering sheet on the conveyor belt (photoelectric cells) and means for positioning along two axes (servomotors).
  • an automatic system comprising means for detecting the position of each covering sheet on the conveyor belt (photoelectric cells) and means for positioning along two axes (servomotors).
  • Another disadvantage of known dressing machines consists in the fact that all the phases of dressing of the box elements using the covering sheets (folding, folding down) are carried out successively at the same station, which limits the rate and considerably reduces the possibilities of adjustment with a view to adapting to different shapes and to different dimensions of the box elements.
  • these known machines can only dress rectangular box elements with very precise restrictions in the dimensions of the box elements and in particular in the height of the side walls of the box elements.
  • known machines have restrictions with regard to the materials which may be used for the covering sheets, in particular due to the limited choice of glues which may be used on these machines.
  • the sizing of the covering sheets often leaves something to be desired and in particular causes thickening or beads of glue on the edges of the sheets, which can cause staining of the conveyor belt with glue (therefore the need to constantly clean the carpet) and / or traces of glue on the elements of dressed boxes (need to check the elements of dressed boxes and placing discard and / or cleaning of defective box elements).
  • the subject of the present invention is a method and an installation for dressing elements of mounted boxes making it possible to dress with precision and at a high rate elements of boxes of the most varied shapes and dimensions.
  • the subject of the invention is also a method and an installation for covering the elements of mounted boxes allowing uniform and precise gluing of the covering sheets without risk of soiling the installation and / or of the dressed box elements.
  • the subject of the invention is also a method of covering mounted boxes making it possible to use covering sheets made of the most diverse materials.
  • the process according to the invention for covering elements of boxes mounted in cardboard or similar materials consists successively - to be glued on one side of the covering sheets cut so as to present each, according to the shape of the elements of boxes to be dressed, a central part and lateral parts intended to respectively cover the external face of the bottom of the element box, the outside face of the side walls and at least part of the height of the inside face of the side walls of the box element, - Bringing the glued sheets in contact with the box elements so that the central part of the sheets adheres to the bottom of the box elements; - folding some of the side parts of the sheets against the outside face of some of the outside side walls of some of the side walls of the box elements; - folding two opposite ears projecting from each of said lateral parts of the sheets against the outside of the others side walls of box elements; - Folding the projecting end of each of said lateral parts of the sheets against the inner face of said lateral walls of the box elements; - folding the other side parts of the sheets against the outside face of said other side walls of the box elements
  • each box element mounted on a support which is designed so as to receive the box element in a well-defined position and is movable between several spaced-apart stations, including a transfer station, the support being immobilized. at each station in a well-defined position.
  • the cover sheets are taken from a reserve of sheets in which they occupy a well-defined position relative to the immobilization position of the support at the transfer station, and are glued and brought one to said transfer station in a transfer position well defined relative to the immobilization position of the support to said transfer station.
  • Each sheet is placed in said transfer position on the box element carried by said support located in said immobilization position at the transfer station, so that the central part of the sheet is placed and adhered to the bottom of the box element.
  • the support is moved with the box element and the sheet adhering to the latter at successive positions where it is immobilized each time in a well-defined position for the successive execution of the folding and folding operations of the lateral parts of the sheet against the side walls of the box member.
  • the box element to be dressed is fitted, the side walls being oriented downwards, on a form mounted on a carriage which is movable on a transport path and can be immobilized at the various stations distributed along this path. transport.
  • the sheets are removed and maintained from the picking position to the transfer position on the box element using a reciprocating suction box between the picking position and the transfer position.
  • the suction box carrying the covering sheet is animated with a speed of movement greater than the circumferential speed of the glue roller.
  • an adhesive of the self-adhesive type that is to say an adhesive having a permanent adhesion power.
  • the installation for implementing the method according to the invention comprises a reserve of covering sheets, means for gluing covering sheets on one side, means for bringing the covering sheets pasted by their central part in contact with the bottom of the box elements, and covering means for folding and folding the side parts of the sheets around the side walls of the box elements.
  • this installation comprises a conveyor comprising a transport path, supports for the box elements, mobile on said path, and means for immobilizing the supports on said path in several well determined positions.
  • This installation further comprises several successive stations corresponding to said positions and comprising a transfer station and several dressing stations distributed along the transport path.
  • the installation further comprises a reserve of sheets with guide means for maintaining a stack of superimposed sheets in a well-defined position in the reserve.
  • the installation also includes a glue roller disposed between said supply of sheets and said transfer station on the transport path.
  • the installation comprises moving means back and forth between a picking position and a transfer position for picking up the sheets one by one from the sheet reserve, passing each sheet taken from said glue roller, l 'bring it to a well-defined position at the transfer station and place it in this position on the box element carried by the support immobilized at the transfer station.
  • the installation includes means for controlling the phases of - immobilization of a support with a box element at the transfer station, - removal of a covering sheet in the reserve, gluing of this sheet, brought from the glued sheet to the transfer station, and laying of the sheet on the box element carried by the support immobilized at this station, and - Advance of this support with the box element and the sheet successively at the following stations, immobilization of the support at each of said stations and execution of the folding, folding and the like operations of the lateral parts of the covering sheet on the walls on the side parts of the box element.
  • the means for picking up the sheets and moving the sheets from the picking position to the transfer position comprise a suction box mounted with vertical mobility on a carriage moving horizontally back and forth
  • the control means comprise means for controlling the horizontal movements of the carriage and the vertical movements of the box as well as the operation of the latter, namely at each sampling-gluing-transfer cycle so as to: - start and lower the box on the sheet reserve, - reassemble the box above the sheet reserve, - move the trolley towards the transfer station, - lower the box above the glue roller, - reassemble the box after the glue roller, - stop the truck at the transfer station, lower the box and stop the box, - reassemble the box, and - return the trolley to the sampling station.
  • the glue roller cooperates with a lower roller rotating at a lower circumferential speed than that of the glue roller, the glue being sent from a reservoir by a circulation pump between the two rollers and the excess glue being brought back by a recovery tank in the tank.
  • each support comprises, on a carriage, a shape composed of two superimposed blocks, the upper block being movable vertically relative to the lower block which is fixed on the carriage and provided with a vertical hole for the passage of the rod d 'A cylinder installed below the conveyor at the positions involving a folding inward of the projecting end of the folded side parts of the covering sheets.
  • each station can be doubled, the two stations of each of the doubled stations being arranged one behind the other along the way transport and being served by two successive supports.
  • a box element mounted parallelepiped intended to be dressed with a covering sheet 2 is formed from a flat cardboard blank comprising a rectangular bottom 3, two first side parts 4 articulated on two opposite sides of the bottom 3 and two second opposite lateral parts 5 articulated on the two other opposite sides of the bottom 3.
  • the lateral parts 4 and 5 constituting in the assembled state the side walls are maintained in the assembled position of the element of box using four pieces of adhesive tape 6 connecting the side walls 4, 5 to each other at the corners of the mounted box element.
  • the covering sheet 2 is constituted by a cutout of paper or of similar material defining a rectangular central part 7 and two pairs of opposite lateral parts 8, 9.
  • the dimensions of the central part 7 are identical to the dimensions exterior of the bottom 3 of the box element 1 and that the side parts 8, 9 have, perpendicular to the lines which connect them to the central part 7, a dimension greater than the corresponding dimension of the side walls 4, 5 of the element of box 1.
  • the lateral parts 9 of the covering sheet 2 have, parallel to the lines connecting them to the central part 7, the same dimension as the latter, while the other two lateral parts 8 have, parallel to the lines which connect them to the central part 7, a larger dimension than the latter.
  • FIGS. 1 and 2 therefore makes it possible to define on each lateral part 8 a zone 8 a intended to dress the external face of the corresponding side wall 4 of the box element 1, an overhanging end 8 b intended to be folded against the inner face of the corresponding side wall 4, and two ears 8 c intended to be folded against the outer face of the other side walls 5 of the box element 1 to dress and consolidate the angles of the box.
  • Each side part 9 of the covering sheet 2 comprises, for its part, a zone 9 a intended to be applied against the external face of the corresponding side wall 5 of the box element 1, and an overhanging end 9 b intended to be folded against the inner face of the wall 5 in question.
  • the covering installation according to the invention comprises a transport path 10 on which are movable in a closed circuit supports 11 carrying forms 12 intended to receive the box elements l to be dressed.
  • the transport path 10 serves a number of successive stations, namely, in the example of FIG. 3, a station 13 for loading the elements of boxes 1 on the supports 11, a station 14 for transferring the covering sheets 2 glued to the box elements 1 carried by the supports 11, four successive dressing stations 15, 16, 17 and 18 and finally a station 19 for unloading the box elements 1 dressed.
  • the transport path 10 comprises drive means 20 constituted for example by drive belts by which the supports 11 constituting trolleys in the form of a tray are driven along the path 10 while being guided by fingers or pins provided on their underside to cooperate with guide grooves 21 formed in the transport path 10.
  • the belts 20 can be driven continuously, the supports 11 being stopped at each station by stop means 22 controlled and, after having been stopped, immobilized in position and kept out of contact with the belts 20 by locking means 23 controlled, provided on both sides other of the transport path 10 and cooperating with grooves 24 with oblique sides of the supports so as to lift, when they are ordered, the supports 11 to keep them out of engagement with the belts 20.
  • the shape 12 on which the box elements 1 are brought to the loading station 13, so that the side walls 4, 5 protrude downward on the bottom 3 consist of a lower plate 12 has rigidly mounted, in the raised position, on the support 11, and an upper plate 12 b .
  • the two rectangular plates 12 a , 12 b for example made of wood, have a length and a width substantially equal to the internal length and the internal width of the box elements 1, the upper plate 12 b having, moreover, a thickness lower than the height of the side walls 4, 5 of the box elements 1.
  • the upper plate 12 b carries, on its lower face, two small magnets 25 a cooperating with two metal screw heads 25 b provided on the upper face of the plate lower 12 a , which immobilizes the upper plate 12 b relative to the lower plate 12 a when it is applied to the latter.
  • the lower plate 12 a is provided in its center with a vertical passage hole 26 a aligned with a passage hole 26 b of the support 11, for a purpose which will appear subsequently.
  • the loading of the box elements 1 on the forms 12 of the supports 11 at the loading station 13 and the unloading of the elements boxes 1 dressed at the unloading station 19 can be done, either manually, or by handling systems which are not within the scope of the present invention and will not be described below.
  • the transfer station 14 to which the glued covering sheets 2 are attached by their central part 7 to the bottom of the box elements 1 is part of a gluing device 27 shown in more detail in FIG. 5 and essentially comprising a sheet reserve 28, a sizing system 29 and a carriage 30 movable horizontally back and forth between the sheet reserve 28 and the transfer station 14 passing to the sizing station 29 disposed between the reserve 28 and the transfer station 14.
  • the reserve of covering sheets 28 comprises vertical guides 31 arranged for example at the four corners of the sheets 2 so as to precisely guide the stack of sheets 32.
  • the stack of sheets 32 is supported by a plate 33 movable vertically under the action of a stepping motor 34 acting on a nut 35 engaged with a threaded rod 36 supporting the plate 33.
  • the stepping motor 34 can be controlled for example by a counter detecting each movement back and forth of the carriage 30 to advance the motor 34 by one step and, therefore, raise the plate 33, therefore also the sheet stack 32, by a notch after removal of a predetermined number of stack sheets 32.
  • the carriage 30, the reciprocating movement between the sheet reserve 28 and the transfer station 14 is controlled by means not shown in detail, for example a jack 37 acting on an endless chain coupled to the carriage 30 is guided horizontally by fixed slides 37 a .
  • a suction box 38 is mounted below the carriage 30, the box 38 being movable vertically under the action of a jack 39 relative to the carriage 30, being guided on slides 39 a .
  • the suction means making it possible to create the vacuum in the box 38 are not shown.
  • suction box 38 has a gripping surface 40 slightly projecting downwards, the shape of which corresponds exactly to the shape of the covering sheets to be grasped.
  • the gluing station 29 comprises a gluing roller 41 driven in rotation in the direction of the arrow 42 at a circumferential speed slightly lower than the speed of horizontal movement of the carriage 30 during the passage of the sheet reserve 28 at the transfer station 14
  • the gluing roller 41 cooperates with a lower roller 43 and a glue inlet tube 44 supplied by a pump 45 drawing the glue from a reservoir 46 opens into the slot between the two rollers 41, 43 so that the glue distributed by the tube 44 is entrained in said slot and is therefore distributed uniformly over the entire length of the roller 41.
  • the excess glue retained by the lower roller 43 falls into a collecting tank 47 from which it returns to the tank 46.
  • the lower roller 43 rotates at a circumferential speed lower than that of the glue roller 41.
  • the transport path 10 is recognized and, on the latter, a support 11 with a shape 12 carrying a box element 1 on which a covering sheet 2 is placed.
  • the sizing and transfer device 27 is equipped at each station with limit switch detectors for the carriage 30, namely a detector 48 at the reserve station 28, two detectors 49, 50 at the station sizing 29 and a detector 51 at the transfer station 14.
  • a complete sampling-gluing-transfer cycle takes place in the following manner under the action of a command not shown, for example a command by a programmable logic controller, from the standby position of the suction box 38 at- above the supply of sheets 28: - switching on the suction and lowering the box 38 on the sheet reserve 28, - raising the box 38 above the sheet reserve 28, - displacement of the box 38 towards the gluing station 29, - or passage in front of the detector 49, descent of the box on the glue roller 41 driven in rotation, displacement of the suction box 38 in the lowered position until passing in front of the detector 50; - raising the box 38, - displacement of the box 38 towards the transfer station 14, detection of the presence of a support 11 in the transfer position on the transport system 10 at the transfer station 14, - lowering of the box 38 on the support 11, - shutdown of the suction of the box 38, - raising the box 38, - displacement of the box 38 above the sheet reserve 28 (waiting position).
  • a command not shown for example a command by a
  • the first dressing station 15 comprises, above the conveyor 10, a clamping and folding assembly 52 movable vertically under the action of a jack 53.
  • the assembly 52 comprises two parallel folding brushes 54 arranged on the side and on the other side of a pressure plate 55 mounted on spring 56.
  • the pressure plate 55 ensures the pressing of the central part 7 of the sheet 2 against the bottom 3 of the box element 1 before the two brushes 54 fold down the two long sides 8 of the sheet 2 to apply them against the outside face of the side walls 4 of the box element 1 (see Figure 7).
  • the support 11 with the box element 1 and the sheet 2 is advanced to the second dressing station 16 illustrated in FIGS. 8 to 14.
  • the second dressing station 16 comprises, above the transport path 10, an upper assembly 57 for folding the ears and folding down the long sides of the covering sheet and, below the transport path 10, a lower assembly 58 for the separation of the two parts 12 a , 12 b of the form, for the purpose of finishing the folding down of the long sides of the covering sheet.
  • the upper assembly 57 comprises a horizontal pressure plate 59 capable of being lowered using a jack 60 on the bottom of the box element 1 carried by support 11 immobilized at the station 16.
  • the pressure plate 60 relates to each of its two opposite short sides a flap 61 with spring fitted with two suction cups 62.
  • the assembly 57 comprises, at a distance above the box element 1, two horizontal blades 63 facing the long sides of element 1 and carrying at each end a vertical finger 64, the two blades 63 being movable horizontally under the action of two jacks 65.
  • the lower assembly 58 comprises a vertical cylinder 66 whose piston rod 67, upon actuation of the cylinder, is vertically movable upward through the transport path 10 and through the holes 26 b and 26 is provided, according to Figure 4, in the support 11 and in the lower plate 12 a of the form 12. It should be noted that in Figure 10, the plate 59 and its actuating cylinder 60 are not shown.
  • Figures 11 to 14 illustrate a folding-folding-finishing cycle carried out at the second dressing station 16.
  • the plate 59 is first lowered by the jack 60, so that the short sides 9 of the covering sheet 2 are gripped by suction by the suction cups 62 of the flaps 61 mounted on the plate 59. Then, according to FIG. 11, after locking in position of a support 11 with a box element 1 carrying a covering sheet 2 whose long sides 8 are folded down, the plate 59 is first lowered by the jack 60, so that the short sides 9 of the covering sheet 2 are gripped by suction by the suction cups 62 of the flaps 61 mounted on the plate 59. Then, according to FIG.
  • the lower jack 66 is selected so that its force is greater than that of the upper cylinder 60, so that the piston rod 67 of the cylinder 66, passing through the support 11 and the lower plate 12 b of the shape, acts on the upper part 12 a and thus raises the upper part 12 a , with the box element 1 and the covering sheet 2, relative to the lower part 12 b of the form which remains on the support 11.
  • the two jacks 65 are moved back to release the blades 63 and the fingers 64 and the rod is lowered piston 67 of the jack 66. Therefore, under the action of the plate 69 urged downwards by the jack 60, the upper plate 12 has shape, with the box element and the covering sheet is brought back on the lower plate 12 b , so that the box element 1 is repositioned on the lower plate 12 b of the form, the ends 8 b , folded inwards, long sides 8 of the covering sheet are completely folded and applied against the inside of the long sides 4 of the box element.
  • presser plate 59 is raised using the jack 60, after which the support 11 can be released for advancement, on the transport path 10, at the third dressing station.
  • the third dressing station 17 comprises, according to FIG. 15, an assembly 68 for clamping and folding similar to the assembly 52 of the first dressing station 15 and disposed above the transport path 10 while being vertically movable under the action of a jack 69.
  • This assembly 68 comprises two parallel brushes 70 arranged on either side of a pressure plate 71 mounted on a spring. However, at the third dressing station 17, the brushes 70 are provided for folding down the short sides 9 of the covering sheet 2, against the outside face of the small side walls 5 of the box element.
  • two vertical pressure plates 72 are provided at the third dressing station 17, above the transport path 10, at a height corresponding to the height at which the side walls of the box element 1 carried by the form 1, the two pressure plates 72 being arranged opposite the two longer side walls 4 of the box element.
  • the two pressure plates 72 are movable horizontally, under the action of two cylinders 73, so that they can be clamped from the outside against the two opposite side walls 4 of the box element 1, dressed externally by the parts 8 a and internally by the parts 8 b of the lateral parts 8 of the covering sheet 2, the internal shape 12 forming a support. This ensures the correct bonding of the side parts 8 of the covering sheet 2 on the side walls 4 of the box element 1.
  • the dressing station 18 comprises, above the transport path 10, a pressure plate 74 similar to the pressure plate 59 of the second dressing station, the plate 74 can be lowered and raised using a jack 75.
  • the dressing station 18 further comprises, above the transport path 10, two folding blades 76 similar to the blades 63 of the second station dressing except that they are arranged opposite the short sides 5 of the box element 1.
  • a lower cylinder 78 which is similar to the cylinder 66 of the second dressing station 16 and whose piston rod 79 is sti Amsterdam to cross the passage hole 26 b of the support 11 and the passage hole 26 a of the lower plate 12 a of the form 12, with a view to lifting the upper plate 12 b of the form 12, together with the box element 1 and the covering sheet 2, in order to be able to fold, after separating the plates 12 a , 12 b inward, the projecting ends 9 b of the lateral parts 9 of the sheet 2, using the blades 76, and then apply them against the inner face of the side walls 5 of the box element 1, during the subsequent nesting of the box element 1 on the lower plate 12 a of the form 12.
  • the fourth dressing station 18 comprises two opposite clamping plates 80 disposed externally opposite the short sides 5 of the box element 1, the plates 80 being able, after the box element 1 to be re-fitted on the lower plate 12 a of the form 12, be tightened with the aid of jacks 81 against the form 12 in order to apply and perfectly adhere the lateral parts 9 of the covering sheet 2 against the external face and the internal face of the lateral walls 5, analogously to what has been written in connection with FIG. 16 as regards the action of the plates 72 at the third dressing station 17.
  • the dressing of the box element 1 is then completed and the dressed box element can be advanced on the support 11 to the unloading station 19 at which the dressed box element can be removed from the form 12, that is to say manually, or by a handling system.
  • a command not shown for example a command by a programmable controller, governs the correct progress of the different dressing cycles, both with regard to the movements at each dressing station and the progress of the successive supports 11 of a station. to the other on the transport path 10.
  • Such an order is part of the general knowledge of an automation specialist and therefore need not be described in detail.
  • each of the stations 13 to 19 on the transport path 10 can be doubled (stations 13 ′ to 19 ′), just as the sizing device 27 can comprise a second reserve of sheets 28 ′ , the gluing system 29 having a width sufficient to be able to simultaneously glue two sheets coming from the two reserves 28 and 28 ′. It is necessary in this case to provide, on the carriage 30 serving the three stations 28, 29 and 14 of the gluing device 27, two suction boxes to be able to pick up, glue and transfer for dressing two sheets from the two reserves 28 and 28 ′.
  • the doubled stations 13, 13 ′ to 19, 19 ′ are served simultaneously by two successive supports 11, which does not significantly complicate the control of the course of the dressing cycle.
  • Such doubling of the stations makes it possible, for example, to simultaneously dress the two elements of the same box (same materials allowing gluing with the same glue).
  • the clamping operations carried out at the third dressing station 17 using the clamping plates 72 and at the fourth station 18 using the clamping plates 80 could be carried out at a fifth station. dressing, either simultaneously or successively.
  • all the dressing operations necessary for dressing a box element are not carried out at a single station, which would imply the concentration of all the dressing elements at this single item and the successive execution of the various operations at this single item.
  • the dressing operations are distributed over several stations to which each box element to be dressed is brought successively, which simplifies the structure and adjustment of each station, in particular allows easy adaptation to boxes of very different shapes and sizes, and allows a high cadence insofar as the various stations work in hidden time.
  • each covering sheet is placed precisely on each box element, which is ensured, according to the invention, by the way in which each sheet is taken from a sheet reserve, is glued and is transferred to the box element to be dressed immobilized in a very precise position relative to the position for taking the sheet in the reserve, these reciprocal positions being adjustable, as well as the positions and the movements of the various constituent elements of each station, with a view to adapting to the dimensions and shapes of the box elements to be dressed.
  • this glue must have an open time long enough to maintain its adhesion until the last dressing station.
  • an adhesive of the self-adhesive type is used, that is to say an adhesive that retains its adhesion power indefinitely.
  • Such an adhesive applied in particular cold has the advantage of being able to be used on all packaging materials and not only for papers as is the case for the adhesives used until now for such applications.
  • the transport path instead of describing a closed circuit in a horizontal plane, could also be designed differently, for example with a outward journey in a horizontal plane and a return path in another horizontal plane, for example below the plan of the outward journey, the various stations being distributed along the outward journey.
  • this path of transport could use transfer techniques other than those used in the example described (belt advancement).
  • Such modular transfer systems are well known and used in all fields of technology requiring the transfer of parts between several stations.

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Abstract

Procédé et installation d'habillage d'éléments de boîtes montées, suivant lesquels les feuilles d'habillage prélevées dans une réserve (28) et encollées (rouleau 29) sont posées à un poste de transfert (14) sur le fond des éléments de boîtes, lesquels sont ensuite déplacés à plusieurs postes successifs (15, 16, 17, 18, 19) effectuant les différentes opérations de pliage et de rabattement. Application : aux boîtes montées de formes et de dimensions variées.

Description

  • La présente invention se rapporte à un procédé d'habillage d'éléments de boîtes montés en carton ou en des matériaux analogues, ainsi qu'à une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Dans le cas le plus simple, une boîte montée se compose de deux éléments de boîtes complémentaires appelés communément "sachets" dont l'un constitue l'élément de dessous et l'autre l'élément de dessus, les deux éléments pouvant être réunis par emboîtement de l'élément de dessus sur l'élément de dessous. Chaque élément de boîte présente à l'état monté la forme d'un parallélépipède ouvert sur un côté comprenant un fond et quatre parois latérales faisant saillie à angle droit sur ce fond. Chaque élément de boîte est réalisé par montage d'une découpe de carton et par habillage de cette découpe montée à l'aide d'une feuille d'habillage encollée.
  • L'habillage d'un élément de boîte monté consiste
    - à encoller sur une face une feuille d'habillage découpée de manière à présenter, en fonction de la forme de l'élément de boîte à habiller, une partie centrale et des parties latérales destinées à recouvrir respectivement la face extérieure du fond de l'élément de boîte, la face extérieure des parois latérales et une partie au moins de la hauteur de la face intérieure des parois latérales de l'élément de boîte,
    - à amener la feuille encollée en contact avec l'élément de boîte de manière que la partie centrale de la feuille adhère au fond de l'élément de boîte,
    - à replier certaines des parties latérale de la feuille contre la face extérieure de certaines des parois latérales de l'élément de boîte,
    - à replier deux oreilles opposées dépassant chacune desdites parties latérales de la feuille contre la face extérieure des autres parois latérales de l'élément de boîte;
    - à rabattre l'extrémité débordante de chacune desdites parois latérales de la feuille contre la face intérieure desdites parois latérales de l'élément de boîte,
    - à replier les autres parties latérales de la feuille contre la face extérieure desdites autres parois latérales de l'élément de boîte, et
    - à rabattre l'extrémité débordante de chacune desdites autres parties latérales de la feuille contre la face intérieure desdites autres parois latérales de l'élément de boîte.
  • A l'heure actuelle, il existe des machines de montage appelées "QUAD" sur lesquel les les découpes de carton préalablement "rainées" suivant leurs lignes de pliage sont montées, c'est-à-dire que les parois latérales sont relevées par rapport au fond et sont fixées en position relevée à l'aide de tronçons de ruban adhésif. Il existe par ailleurs des machines d'habillage (machines de marques FMC, CALEDEX ou PERONDI) comprenant un poste d'encollage des feuilles d'habillage et un poste d'habillage assurant le déroulement automatique des différentes phases d'habillage, à l'aide des feuilles d'habillage ainsi encollées, des éléments de boîtes qui sont montés par exemple à l'aide d'une machine de montage du type "QUAD" susceptible de s'adapter à ces machines d'habillage. Toutes ces machines d'habillage connues sont basées sur le même principe d'encollage des feuilles d'habillage et sur le même principe de pliage et de rabattement. Pour l'encollage, les feuilles d'habillage sont prélevées une à une dans une réserve de feuilles et passent sous un rouleau encolleur qui encolle la face supérieure des feuilles, les feuilles ainsi encollées étant déposées sur un transporteur, par exemple un tapis transporteur, qui les amène, la face encollée tournée vers le haut, vers le poste d'habillage. Les éléments de boîtes préalablement montés sur la machine de montage du type "QUAD" sont posés, entre le poste d'encollage et la poste d'habillage, sur les feuilles d'habillage ainsi encollées, soit manuellement, soit automatiquement. Dans le premier cas, un opérateur doit saisir un à un les éléments de boîtes et les poser en les centrant sur les feuilles d'habillage encollées, ce qui constitue un travail fastidieux et fatiguant. Dans le second cas, la machine d'habillage est équipée d'un système de transfert et de centrage par lequel les éléments de boîtes préalablement montés sont saisis un à un et sont posés sur les feuilles d'habillage encollées avec centrage au moyen d'un système automatique comprenant des moyens de détection de la position de chaque feuille d'habillage sur le tapis transporteur (cellules photoélectriques) et des moyens de positionnement suivant deux axes (servomoteurs). Dans les deux cas, il est nécessaire, en vue du centrage, d'arrêter le mouvement d'avancement du tapis transporteur des feuilles d'habillage encollées, ce qui limite la cadence. De plus, l'opération de centrage automatique est relativement lente et d'une faible précision.
  • Un autre inconvénient des machines d'habillage connues consiste dans le fait que toutes les phases d'habillage des éléments de boîtes à l'aide des feuilles d'habillage (pliage, rabattement) sont effectuées successivement à un même poste, ce qui limite la cadence et réduit considérablement les possibilités de réglage en vue de l'adaptation à des formes différentes et à des dimensions différentes des éléments de boîtes. En particulier, ces machines connues ne peuvent habiller que des éléments de boîtes parallélépipédiques avec des restrictions bien précises dans les dimensions des éléments de boîtes et notamment dans la hauteur des parois latérales des éléments de boîtes. De plus, les machines connues présentent des restrictions en ce qui concerne les matériaux susceptibles d'être utilisés pour les feuilles d'habillage, en particulier en raison du choix restreint des colles susceptibles d'être mises en oeuvre sur ces machines. Enfin, il y a lieu de noter que sur ces machines connues, l'encollage des feuilles d'habillage laisse souvent à désirer et provoque notamment des surépaisseurs ou bourrelets de colle sur les bords des feuilles, ce qui peut provoquer une souillure du tapis transporteur par de la colle (donc la nécessité de nettoyer en permanence le tapis) et/ou des traces de colle sur les éléments de boîtes habillés (nécessité de contrôler les éléments de boîtes habillés et mise au rebut et/ou nettoyage des éléments de boîtes défectueux).
  • La présente invention a pour objet un procédé et une installation d'habillage d'éléments de boîtes montés permettant d'habiller avec précision et à une cadence élevée des éléments de boîtes de formes et de dimensions les plus variées. L'invention a également pour objet un procédé et une installation d'habillage d'éléments de boîtes montés permettant un encollage uniforme et précis des feuilles d'habillage sans risques de souillure de l'installation et/ou des éléments de boîtes habillés. L'invention a par ailleurs pour objet un procédé d'habillage de boîtes montés permettant d'utiliser des feuilles d'habillage en des matériaux les plus divers.
  • Le procédé conforme à l'invention d'habillage d'éléments de boîtes montés en carton ou en des matériaux analogues consiste successivement
    - à encoller sur une face des feuilles d'habillage découpées de manière à présenter chacune, en fonction de la forme des éléments de boîtes à habiller, une partie centrale et des parties latérales destinées à recouvrir respectivement la face extérieure du fond de l'élément de boîte, la face extérieure des parois latérales et une partie au moins de la hauteur de la face intérieure des parois latérales de l'élément de boîte,
    - à amener les feuilles encollées en contact avec les éléments de boîtes de manière que la partie centrale des feuilles adhère au fond des éléments de boîtes;
    - à replier certaines des parties latérales des feuilles contre la face extérieure de certaines des parois latérales extérieures de certaines des parois latérales des éléments de boîtes;
    - à replier deux oreilles opposées dépassant chacune desdites parties latérales des feuilles contre la face extérieure des autres parois latérales des éléments de boîtes;
    - à rabattre l'extrémité débordante de chacune desdites parties latérales des feuilles contre la face intérieure desdites parois latérales des éléments de boîtes;
    - à replier les autres parties latérales des feuilles contre la face extérieure desdites autres parois latérales des éléments de boîtes, et
    - à rabattre l'extrémité débordante de chacune desdites autres parties latérales des feuilles contre la face intérieure desdites autres parois latérales des éléments de boîtes.
  • Selon l'invention, on place chaque élément de boîte monté sur un support qui est conçu de manière à recevoir l'élément de boîte dans une position bien définie et est mobile entre plusieurs postes espacés, dont un poste de transfert, le support étant immobilisé à chaque poste dans une position bien définie. On prélève les feuilles d'habillage dans une réserve de feuilles dans laquelle elles occupent une position bien définie par rapport à la position d'immobilisation du support au poste de transfert, et on les encolle et les amène une à une audit poste de transfert dans une position de transfert bien définie par rapport à la position d'immobilisation du support audit poste de transfert. On pose chaque feuille dans ladite position de transfert sur l'élément de boîte porté par ledit support se trouvant à ladite position d'immobilisation au poste de transfert, de manière que la partie centrale de la feuille vienne se placer et adhérer sur le fond de l'élément de boîte. Ensuite, on déplace le support avec l'élément de boîte et la feuille adhérant à ce dernier aux postes successifs où on l'immobilise chaque fois dans une position bien définie pour l'exécution successive des opérations de pliage et de rabattement des parties latérales de la feuille contre les parois latérales de l'élément de boîte.
  • De préférence, on emboîte l'élément de boîte à habiller, les parois latérales étant orientées vers la bas, sur une forme montée sur un chariot qui est mobile sur un chemin de transport et peut être immobilisé aux différents postes répartis le long de ce chemin de transport.
  • Dans ce cas, on prélève les feuilles une à une sur le dessus d'une pile de feuilles, on encolle les feuilles sur leur face inférieure et on les pose depuis le dessus par leur face inférieure encollée sur le fond de l'élément de boîte porté par la forme.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, on prélève et on maintient les feuilles de la position de prélèvement jusqu'à la position de transfert sur l'élément de boîte à l'aide d'un caisson aspirant mobile en va-et-vient entre la position de prélèvement et la position de transfert.
  • Il est avantageux, suivant l'invention, d'encoller les feuilles en les faisant passer sur le dessus d'un rouleau encolleur entraîné en rotation.
  • De préférence, on anime le caisson aspirant portant la feuille d'habillage d'une vitesse de déplacement supérieure à la vitesse circonférentielle du rouleau encolleur.
  • Suivant l'invention, il est avantageux d'encoller les feuilles d'habillage à l'aide d'une colle du type auto-adhésif, c'est-à-dire une colle ayant un pouvoir d'adhérence permanent.
  • L'installation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention comprend une réserve de feuilles d'habillage, des moyens pour l'encollage des feuilles d'habillage sur une face, des moyens pour amener les feuilles d'habillage encollées par leur partie centrale en contact avec le fond des éléments de boîtes, et des moyens d'habillage pour plier et rabattre les parties latérales des feuilles autour des parois latérales des éléments de boîtes. Suivant l'invention, cette installation comprend un transporteur comprenant un chemin de transport, des supports pour les éléments de boîtes, mobiles sur ledit chemin, et des moyens pour immobiliser les supports sur ledit chemin dans plusieurs positions bien déterminées. Cette installation comprend, en outre, plusieurs postes successifs correspondant auxdites positions et comprenant un poste de transfert et plusieurs postes d'habillage répartis le long du chemin de transport. L'installation comprend, en outre, une réserve de feuilles avec des moyens de guidage pour maintenir une pile de feuilles superposées dans une position bien définie dans la réserve. L'installation comprend, par ailleurs, un rouleau encolleur disposé entre ladite réserve de feuilles et ledit poste de transfert sur le chemin de transport. De plus, l'installation comprend des moyens mobiles en va-et-vient entre une position de prélèvement et une position de transfert pour prélever les feuilles une à une dans la réserve de feuilles, faire passer chaque feuille prélevée sur ledit rouleau encolleur, l'amener à une position bien définie au poste de transfert et la poser dans cette position sur l'élément de boîte porté par le support immobilisé au poste de transfert. Enfin, l'installation comprend des moyens pour commander les phases de
    - immobilisation d'un support avec un élément de boîte au poste de transfert,
    - prélèvement d'une feuille d'habillage dans la réserve, encollage de cette feuille, amenée de la feuille encollée au poste de transfert, et pose de la feuille sur l'élément de boîte porté par le support immobilisé à ce poste, et
    - avance de ce support avec l'élément de boîte et la feuille successivement aux postes suivants, immobilisation du support à chacun desdits postes et exécution des opérations de pliage, rabattement et analogues des parties latérales de la feuille d'habillage sur les parois sur les parties latérales de l'élément de boîte.
  • De préférence, les moyens de prélèvement des feuilles et de déplacement des feuilles de la position de prélèvement à la position de transfert comprennent un caisson aspirant monté avec mobilité verticale sur un chariot mobile horizontalement en va-et-vient, et les moyens de commande comprennent des moyens pour commander les mouvement horizontaux du chariot et les mouvements verticaux du caisson ainsi que le fonctionnement de ce dernier, à savoir à chaque cycle de prélèvement-encollage-transfert de manière à :
    - mettre en marche et à abaisser le caisson sur la réserve de feuilles,
    - remonter le caisson au-dessus de la réserve de feuilles,
    - déplacer le chariot en direction du poste de transfert,
    - abaisser le caisson au-dessus du rouleau d'encollage,
    - remonter le caisson après le rouleau d'encollage,
    - arrêter le chariot au poste de transfert, abaisser le caisson et arrêter le caisson,
    - remonter le caisson, et
    - ramener le chariot au poste de prélèvement.
  • De préférence, le rouleau encolleur coopère avec un rouleau inférieur tournant à une vitesse circonférentielle plus faible que celle du rouleau encolleur, la colle étant envoyée d'un réservoir par une pompe de circulation entre les deux rouleaux et la colle en excès étant ramenée par un bac de récupération dans le réservoir.
  • De préférence, chaque support comprend, sur un chariot, une forme composée de deux blocs superposés, le bloc supérieur étant mobile verticalement par rapport au bloc inférieur qui est fixé sur le chariot et muni d'un trou vertical pour le passage de la tige d'un vérin installé en dessous du transporteur aux postes impliquant un rabattement vers l'intérieur de l'extrémité débordante des parties latérales pliées des feuilles d'habillage.
  • Pour permettre l'habillage simultané de deux éléments de boîtes, par exemple des deux éléments d'une même boîte, chaque poste peut être doublé, les deux postes de chacun des postes doublés étant disposés l'un derrière l'autre le long du chemin de transport et étant desservis par deux supports successifs.
  • En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'une installation conforme à l'invention d'habillage d'éléments de boîtes montés; sur les dessins :
    • la figure 1 représente un élément de boîte monté et sa feuille d'habillage;
    • la figure 2 représente l'élément de boîte de la figure 1 entièrement habillé;
    • la figure 3 est une vue en plan très schématique de l'installation conforme à l'invention;
    • la figure 4 représente schématiquement la structure d'un support (chariot et forme) mobile le long d'un chemin de transport, avec des moyens pour arrêter et pour immobiliser le support à chaque poste le long du chemin de transport;
    • la figure 5 est une vue latérale schématique du poste d'encollage et de transfert des feuilles d'habillage;
    • les figures 6 et 7 sont des vues de face du premier poste d'habillage, en position d'attente et en position de travail;
    • les figures 8, 9 et 10 sont une vue de face, une vue de côté et une vue de dessus du deuxième poste d'habillage;
    • les figures 11, 12, 13 et 14 représentent le deuxième poste d'habillage dans quatre positions différentes;
    • les figures 15 et 16 représentent une vue de face et une vue de dessus du troisième poste d'habillage;
    • la figure 17 est une vue de face du quatrième poste d'habillage.
  • Selon la figure 1, un élément de boîte monté parallélépipédique destiné à être habillé à l'aide d'une feuille d'habillage 2 est formé à partir d'une découpe de carton plane comprenant un fond 3 rectangulaire, deux premières parties latérales 4 articulées sur deux côtés opposés du fond 3 et deux secondes parties latérales opposées 5 articulées sur les deux autres côtés opposés du fond 3. Les parties latérales 4 et 5 constituant à l'état monté les parois latérales sont maintenues en position montée de l'élément de boîte à l'aide de quatre morceaux de ruban adhésif 6 reliant les parois latérales 4, 5 les unes aux autres aux angles de l'élément de boîte montée.
  • La feuille d'habillage 2 est constituée par une découpe de papier ou de matériau analogue définissant une partie centrale 7 rectangulaire et deux paires de parties latérales opposées 8, 9. Il est a noter que les dimensions de la partie centrale 7 sont identiques aux dimensions extérieures du fond 3 de l'élément de boîte 1 et que les parties latérales 8, 9 présentent perpendiculairement aux lignes qui les relient à la partie centrale 7, une dimension supérieure à la dimension correspondante des parois latérales 4, 5 de l'élément de boîte 1. Par ailleurs, on remarque que les parties latérales 9 de la feuille d'habillage 2 présentent, parallèlement aux lignes qui les relient la partie centrale 7, la même dimension que cette dernière, tandis que les deux autres parties latérales 8 présentent, parallèlement aux lignes qui les relient à la partie centrale 7, une dimension plus importante que cette dernière.
  • Une comparaison des figures 1 et 2 permet donc de définir sur chaque partie latérale 8 une zone 8a destinée à habiller la face extérieure de la paroi latérale 4 correspondante de l'élément de boîte 1, une extrémité débordante 8b destinée à être rabattue contre la face intérieure de la paroi latérale 4 correspondante, et deux oreilles 8c destinées à être repliées contre la face extérieure des autres parois latérales 5 de l'élément de boîte 1 pour habiller et consolider les angles de la boîte. Chaque partie latérale 9 de la feuille d'habillage 2, comprend, de son côté, une zone 9a destinée à être appliquée contre la face extérieure de la paroi latérale 5 correspondante de l'élément de boîte 1, et une extrémité débordante 9b destinée à être rabattue contre la face intérieure de la paroi 5 en question.
  • Selon les figures 3 et 4, l'installation d'habillage conforme à l'invention comprend un chemin de transport 10 sur lequel sont mobiles en circuit fermé des supports 11 portant des formes 12 destinées à recevoir les éléments de boîtes l à habiller. Le chemin de transport 10 dessert un certain nombre de poste successifs, à savoir, dans l'exemple de la figure 3, un poste 13 de chargement des éléments de boîtes 1 sur les supports 11, un poste 14 de transfert des feuilles d'habillage 2 encollées sur les éléments de boîtes 1 portés par les supports 11, quatre postes d'habillage successifs 15, 16, 17 et 18 et enfin un poste 19 de déchargement des éléments de boîtes 1 habillés.
  • Selon par la figure 4, le chemin de transport 10 comporte des moyens d'entraînement 20 constitués par exemple par des courroies d'entraînement par lesquelles les supports 11 constituant des chariots en forme de plateau sont entraînés le long du chemin 10 en étant guidés par des doigts ou ergots prévus sur leur face inférieure pour coopérer avec des rainures de guidage 21 ménagées dans le chemin de transport 10. Les courroies 20 peuvent être entraînées en continu, les supports 11 étant arrêtés à chaque poste par des moyens de butée 22 commandés et, après avoir été arrêtés, immobilisés en position et maintenus hors de contact d'avec les courroies 20 par des moyens de verrouillage 23 commandés, prévus de part et d'autre du chemin de transport 10 et coopérant avec des rainures 24 à flancs obliques des supports de manière à soulever, lorsqu'ils sont commandés, les supports 11 pour les maintenir hors de prise d'avec les courroies 20.
  • Il convient cependant de noter que ce mode de réalisation du chemin de guidage 10 et des supports 11 qui correspond à un système de transport linéaire modulaire du commerce n'est donné qu'à titre d'exemple illustratif et que tout autre système de transport comprenant des moyens commandés pour immobiliser des supports à volonté à différents postes peut être utilisé dans le cadre de l'invention.
  • On remarque par ailleurs sur la figure 4 que la forme 12 sur laquelle les éléments de boîtes 1 sont amenés, au poste de chargement 13, de manière que les parois latérales 4, 5 fassent saillie vers le bas sur le fond 3 se composent d'une plaque inférieure 12a montée rigidement, en position surélevée, sur le support 11, et d'une plaque 12b supérieure. Les deux plaques 12a, 12b rectangulaires, par exemple en bois, présentent une longueur et une largeur sensiblement égales à la longueur intérieure et à la largeur intérieure des éléments de boîte 1, la plaque supérieure 12b présentant, par ailleurs, une épaisseur inférieure à la hauteur des parois latérales 4, 5 des éléments de boîtes 1. La plaque supérieure 12b porte, sur sa face inférieure, deux petits aimants 25a coopérant avec deux têtes de vis métalliques 25b prévues sur la face supérieure de la plaque inférieure 12a, ce qui immobilise la plaque supérieure 12b par rapport à la plaque inférieure 12a lorsqu'elle est appliquée sur cette dernière.
  • On remarque également sur la figure 4 que la plaque inférieure 12a est munie en son centre d'un trou de passage vertical 26a aligné avec un trou de passage 26b du support 11, dans un but qui apparaitra par la suite.
  • Le chargement des éléments de boîtes 1 sur les formes 12 des supports 11 au poste de chargement 13 et le déchargement des éléments de boîtes 1 habillés au poste de déchargement 19 peuvent se faire, soit manuellement, soit par des systèmes de manipulation qui n'entrent pas dans le cadre de la présente invention et ne seront pas décrits par la suite.
  • Le poste de transfert 14 auquel les feuilles d'habillage 2 encollées sont rapportées par leur partie centrale 7 sur le fond des éléments de boîtes 1 fait partie d'un dispositif d'encollage 27 représenté plus en détail sur la figure 5 et comprenant essentiellement une réserve de feuilles 28, un système d'encollage 29 et un chariot 30 mobile horizontalement en va-et-vient entre la réserve de feuilles 28 et le poste de transfert 14 en passant au poste d'encollage 29 disposé entre la réserve 28 et le poste de transfert 14.
  • Comme le montre la figure 5, la réserve de feuilles d'habillage 28 comprend des guides verticaux 31 disposés par exemple aux quatre angles des feuilles 2 de manière à guider avec précision la pile de feuilles 32. La pile de feuilles 32 est supportée par un plateau 33 mobile verticalement sous l'action d'un moteur pas à pas 34 agissant sur un écrou 35 en prise avec une tige filetée 36 supportant le plateau 33. Le moteur pas à pas 34 peut être commandé par exemple par un compteur détectant chaque mouvement de va-et-vient du chariot 30 pour faire avancer le moteur 34 d'un pas et, de ce fait, soulever le plateau 33, donc également la pile de feuille 32, d'un cran après prélèvement d'un nombre prédéterminé de feuilles de la pile 32.
  • Le chariot 30 dont le mouvement de va-à-vient entre la réserve de feuilles 28 et le poste de transfert 14 est commandé par des moyens non représentés en détail, par exemple un vérin 37 agissant sur une chaîne sans fin attelé au chariot 30 est guidé horizontalement par des glissières fixes 37a. Un caisson aspirant 38 est monté en dessous du chariot 30, le caisson 38 étant mobile verticalement sous l'action d'un vérin 39 par rapport au chariot 30, en étant guidé sur des glissières 39a.
  • Les moyens d'aspiration permettant de créer le vide dans le caisson 38 ne sont pas représentés.
  • Il convient encore de noter que le caisson aspirant 38 présente une surface de préhension 40 légèrement en saillie vers la bas dont la forme correspond exactement à la forme des feuilles d'habillage à saisir.
  • Le poste d'encollage 29 comprend un rouleau encolleur 41 entraîné en rotation dans le sens de la flèche 42 à une vitesse circonférentielle légèrement inférieure à la vitesse de déplacement horizontale du chariot 30 lors du passage de la réserve de feuilles 28 au poste de transfert 14. Le rouleau d'encollage 41 coopère avec un rouleau inférieur 43 et un tube d'arrivée de colle 44 alimenté par une pompe 45 puisant la colle dans un réservoir 46 débouche dans la fente entre les deux rouleaux 41, 43 de manière que la colle distribuée par le tube 44 soit entraînée dans ladite fente et répartie de ce fait uniformément sur toute la longueur du rouleau 41. La colle en excès retenue par le rouleau inférieur 43 tombe dans un bac récupérateur 47 d'où elle retourne dans le réservoir 46.
  • Il y a lieu de noter que le rouleau inférieur 43 tourne à une vitesse circonférentielle inférieure à celle du rouleau encolleur 41.
  • Au poste de transfert 14, on reconnaît le chemin de transport 10 et, sur ce dernier, un support 11 avec une forme 12 portant un élément de boîte 1 sur lequel est posée une feuille d'habillage 2.
  • Enfin, le dispositif d'encollage et de transfert 27 est équipé à chaque poste de détecteurs de fin de course pour le chariot 30, à savoir d'un détecteur 48 au poste de réserve 28, de deux détecteurs 49, 50 au poste d'encollage 29 et d'un détecteur 51 au poste de transfert 14.
  • Un cycle complet de prélèvement-encollage-transfert se déroule de la manière suivante sous l'action d'une commande non représentée, par exemple d'une commande par automate programmable, à partir de la position d'attente du caisson aspirant 38 au-dessus de la réserve de feuilles 28 :
    - mise en marche de l'aspiration et abaissement du caisson 38 sur la réserve de feuille 28,
    - remontée du caisson 38 au-dessus de la réserve de feuilles 28,
    - déplacement du caisson 38 vers le poste d'encollage 29,
    - ou passage devant le détecteur 49, descente du caisson sur le rouleau encolleur 41 entraîné en rotation,
    - déplacement du caisson aspirant 38 en position abaissée jusqu'au passage devant le détecteur 50;
    - remontée du caisson 38,
    - déplacement du caisson 38 vers le poste de transfert 14,
    - détection de la présence d'un support 11 en position de transfert sur le système de transport 10 au poste de transfert 14,
    - abaissement du caisson 38 sur le support 11,
    - arrêt de l'aspiration du caisson 38,
    - remontée du caisson 38,
    - déplacement du caisson 38 au-dessus de la réserve de feuilles 28 (position d'attente).
  • Après la pose, au poste de transfert 14, d'une feuille d'habillage 2 encollée sur le fond 3 d'un élément de boîte 1 emboîté de la manière visible sur la figure 4, les parois latérales 4, 5 étant tournées vers le bas, sur une forme 12 portée par un support 11, ce dernier est avancé sur le chemin de transport 10 au premier poste d'habillage 15 illustré par les figures 6 et 7.
  • Le premier poste d'habillage 15 comprend, au-dessus du transporteur 10, un ensemble de serrage et de pliage 52 mobile verticalement sous l'action d'un vérin 53. L'ensemble 52 comprend deux brosses de pliage 54 parallèles disposées de part et d'autre d'un plateau presseur 55 monté sur ressort 56. Lors de la descente de l'ensemble 52 sous l'action du vérin 53 sur un élément de boîte 1 portant une feuille d'habillage 2 le plateau presseur 55 assure le pressage de la partie centrale 7 de la feuille 2 contre le fond 3 de l'élément de boîte 1 avant que les deux brosses 54 plient vers le bas les deux grands côtés 8 de la feuille 2 pour les appliquer contre la face extérieure des parois latérales 4 de l'élément de boîte 1 (voir figure 7).
  • Après remontée de l'ensemble 52 sous l'action du vérin 53, le support 11 avec l'élément de boîte 1 et la feuille 2 est avancé au deuxième poste d'habillage 16 illustré par les figures 8 à 14.
  • Selon les figures 8 à 10, le deuxième poste d'habillage 16 comprend, au-dessus du chemin de transport 10, un ensemble supérieur 57 de pliage des oreilles et de rabattement des grands côtés de la feuille d'habillage et, en dessous du chemin de transport 10, un ensemble inférieur 58 pour la séparation des deux parties 12a, 12b de la forme, en vue de la finition du rabattement des grands côtés de la feuille d'habillage.
  • L'ensemble supérieur 57 comprend un plateau presseur 59 horizontal susceptible d'être abaissé à l'aide d'un vérin 60 sur le fond de l'élément de boîte 1 porté par support 11 immobilisé au poste 16. Le plateau presseur 60 porte sur chacun de ses deux petits côtés opposés un volet 61 à ressort muni de deux ventouses 62. De plus, l'ensemble 57 comporte, à distance au-dessus de l'élement de boîte 1, deux lames horizontales 63 faisant face aux grands côtés de l'élément 1 et portant à chaque extrémité un doigt vertical 64, les deux lames 63 étant mobiles horizontalement sous l'action de deux vérins 65.
  • L'ensemble inférieur 58 comprend un vérin vertical 66 dont la tige de piston 67, lors de l'actionnement du vérin, est déplaçable verticalement vers le haut à travers le chemin de transport 10 et à travers les trous 26b et 26a prévus, selon la figure 4, dans le support 11 et dans la plaque inférieure 12a de la forme 12. Il y a lieu de noter que sur la figure 10, le plateau 59 et son vérin d'actionnement 60 ne sont pas représentés.
  • Les figures 11 à 14 illustrent un cycle de pliage-rabattement-­finition exécuté au deuxième poste d'habillage 16.
  • Selon la figure 11, après blocage en position d'un support 11 avec un élément de boîte 1 portant un feuille d'habillage 2 dont les grands côtés 8 sont pliés vers le bas, on fait d'abord descendre le plateau 59 par le vérin 60, de sorte que les petits côtés 9 de la feuille d'habillage 2 sont saisis par aspiration par les ventouses 62 des volets 61 montés sur le plateau 59. Ensuite, selon la figure 12, on actionne le vérin inférieur 66 choisi de manière que sa force soit supérieure à celle du vérin supérieur 60, de sorte que la tige de piston 67 du vérin 66, en traversant le support 11 et la plaque inférieure 12b de la forme, agit sur la partie supérieure 12a et soulève ainsi la partie supérieure 12a, avec l'élément de boîte 1 et la feuille d'habillage 2, par rapport à la partie inférieure l2b de la forme qui reste sur le support 11.
  • L'élément de boîte 1 avec la feuille d'habillage 2 étant ainsi serré entre la partie supérieure 12a de la forme et la plateau 59 et amené à la hauteur des lames 63, on actionne, selon la figure 13, les deux vérins 65, de sorte que les lames 63 rabattent vers l'intérieur les extrémités 8b des grands côtés 8 et, simultanément, les doigts 64 replient contre les petites parois latérales 5 de l'élément de boîte 1 les oreilles 8c des grands côtés 8 de la feuille d'habillage 2. Il y a lieu de noter que ce pliage des oreilles 8c n'est en aucune manière gêné par les petits côtés 9 de la feuille d'habillage puisque ces petits côtés 9 sont maintenus soulevés par lès ventouses 62 des volets 60.
  • Après ce mouvement simultané de rabattement des extrémité 8b et de pliage des oreilles 8c des grands côtés 8 de la feuille d'habillage, on fait reculer les deux vérins 65 pour dégager les lames 63 et les doigts 64 et on fait redescendre la tige de piston 67 du vérin 66. De ce fait, sous l'action du plateau 69 sollicité vers le bas par le vérin 60, la plaque supérieure 12a de la forme, avec l'élément de boîte et la feuille d'habillage est ramenée sur la plaque inférieure 12b, de sorte que l'élément de boîte 1 est réemboîté sur la plaque inférieure 12b de la forme, les extrémités 8b, rabattues vers l'intérieur, des grands côtés 8 de la feuille d'habillage sont complètement repliées et appliquées contre la face intérieure des grands côtés 4 de l'élément de boîte.
  • On fait ensuite remonter le plateau presseur 59 à l'aide du vérin 60, après quoi le support 11 peut être libéré en vue de l'avancement, sur le chemin de transport 10, au troisième poste d'habillage.
  • Le troisième poste d'habillage 17 comprend, selon la figure 15, un ensemble 68 de serrage et de pliage analogue à l'ensemble 52 du premier poste d'habillage 15 et disposé au-dessus du chemin de transport 10 en étant mobile verticalement sous l'action d'un vérin 69. Cet ensemble 68 comprend deux brosses 70 parallèles disposées de part et d'autre d'un plateau presseur 71 monté sur ressort. Cependant, au troisième poste d'habillage 17, les brosses 70 sont prévues pour plier vers le bas les petits côtés 9 de la feuille d'habillage 2, contre la face extérieure des petites parois latérales 5 de l'élément de boîte.
  • De plus, comme le montre la figure 16, deux plaques de pression 72 verticales sont prévues au troisième poste d'habillage 17, au-dessus du chemin de transport 10, à une hauteur correspondant à la hauteur à laquelle se trouvent les parois latérales de l'élément de boîte 1 porté par la forme 1, les deux plaques de pression 72 étant disposées en regard des deux parois latérales 4 plus longues de l'élément de boîte. Les deux plaques de pression 72 sont mobiles horizontalement, sous l'action de deux vérins 73, de manière à pouvoir être serrées de l'extérieur contre les deux parois latérales opposées 4 de l'élément de boîte 1, habillées extérieurement par les parties 8a et intérieurement par les parties 8b des parties latérales 8 de la feuille d'habillage 2, la forme intérieure 12 formant contre-­appui. Cela assure le collage correct des parties latérales 8 de la feuille d'habillage 2 sur les parois latérales 4 de l'élément de boîte 1.
  • Après le pliage des parties latérales 9 de la feuille 2 vers le bas contre la face extérieure des parois latérales 5 de l'élément de boîte 1 par les brosses 70 et après le serrage par les deux plaques de pression 72, on fait avancer le support 11 au quatrième poste d'habillage 18 illustré par la figure 17. Le poste d'habillage 18 comprend, au-dessus du chemin de transport 10, un plateau presseur 74 analogue au plateau-presseur 59 du deuxième poste d'habillage, le plateau 74 pouvant être abaissé et relevé à l'aide d'un vérin 75. Le poste d'habillage 18 comprend, en outre, au-dessus du chemin de transport 10, deux lames de pliage 76 analogues aux lames 63 du deuxième poste d'habillage à cette différence près qu'elles sont disposées en regard des petits côtés 5 de l'élément de boîte 1. On retrouve par ailleurs au quatrième poste d'habillage un vérin inférieur 78 qui est analogue au vérin 66 du deuxième poste d'habillage 16 et dont la tige de piston 79 est destinée à traverser le trou de passage 26b du support 11 et le trou de passage 26a de la plaque inférieure 12a de la forme 12, en vue de soulever la plaque supérieure 12b de la forme 12, conjointement avec l'élément de boîte 1 et la feuille d'habillage 2, pour pouvoir rabattre, après séparations des plaques 12a, 12b vers l'intérieur les extrémités débordantes 9b des parties latérales 9 de la feuille 2, à l'aide des lames 76, et les appliquer ensuite contre la face intérieure des parois latérales 5 de l'élément de boîte 1, lors du réemboîtement subséquent de l'élément de boîte 1 sur la plaque inférieur 12a de la forme 12.
  • Enfin, le quatrième poste d'habillage 18 comporte deux plaques de serrage 80 opposées disposées extérieurement en face des petits côtés 5 de l'élément de boîte 1, les plaques 80 pouvant, après réemboîtement de l'élément de boîte 1 sur la plaque inférieure 12a de la forme 12, être serrées à l'aide de vérins 81 contre la forme 12 pour appliquer et faire coller parfaitement les parties latérales 9 de la feuille d'habillage 2 contre la face extérieure et la face intérieure des parois latérales 5, de façon analogue à ce qui a été écrit en rapport avec la figure 16 en ce qui concerne l'action des plaques 72 au troisième poste d'habillage 17.
  • L'habillage de l'élément de boîte 1 est alors terminé et l'élément de boîte habillé peut être avancé sur le support 11 jusqu'au poste de déchargement 19 auquel l'élément de boîte habillé peut être retiré de la forme 12, soit manuellement, soit par un système de manipulation.
  • Une commande non représentée, par exemple une commande par automate programmable, régit le déroulement correcte des différents cycles d'habillage, aussi bien en ce qui concerne les mouvements à chaque poste d'habillage que l'avancement des supports 11 successifs d'un poste à l'autre sur le chemin de transport 10. Une telle commande relève des connaissances générales d'un spécialiste en automation et n'a donc à être décrite en détail.
  • Il y a lieu de noter que le mode de réalisation représenté et décrit a été donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention.
  • On reconnaît ainsi sur la figure 3 que chacun des postes 13 à 19 sur le chemin de transport 10 peut être doublé (postes 13′ à 19′), de même que le dispositif d'encollage 27 peut comprendre une deuxième réserve de feuilles 28′, le système d'encollage 29 présentant une largeur suffisante pour pouvoir encoller simultanément deux feuilles provenant des deux réserves 28 et 28′. Il faut dans ce cas prévoir, sur le chariot 30 desservant les trois postes 28, 29 et 14 du dispositif d'encollage 27, deux caissons aspirants pour pouvoir prélever, encoller et transférer en vue de l'habillage deux feuilles provenant des deux réserves 28 et 28′. Sur le chemin de transport 10, les postes doublés 13, 13′ à 19, 19′ sont desservis simultanément par deux supports 11 successifs, ce qui ne complique pas notablement la commande du déroulement du cycle d'habillage.
  • Un tel doublage des postes permet, par exemple, d'habiller simultanément les deux éléments d'une même boîte (mêmes matériaux permettant l'encollage avec la même colle).
  • Le cas échéant, il serait également possible de prévoir deux systèmes d'encollage 29 pour pouvoir utiliser deux colles différentes sur les deux systèmes d'encollage travaillant simultanément.
  • Il est également possible, dans le cadre de l'invention, d'augmenter ou de réduire le nombre des postes d'habillage successifs et, par conséquent, de modifier en conséquence les différentes opérations d'habillage effectuées à chaque poste. A titre d'exemple, les opérations de serrage effectuées au troisième poste d'habillage 17 à l'aide des plaques de serrage 72 et au quatrième poste 18 à l'aide des plateaux de serrage 80 pourraient être effectuée à un cinquième poste d'habillage, soit simultanément, soit successivement. Ce qui importe, dans le cadre de la présente invention, est que toutes les opérations d'habillage nécessaires pour habiller un élément de boîte ne s'effectuent pas à un seul poste, ce qui impliquerait la concentration de tous les éléments d'habillage à ce poste unique et l'exécution successive des différentes opérations à ce poste unique. Au contraire, suivant la présente invention, les opérations d'habillage sont réparties sur plusieurs postes auxquels chaque élément de boîte à habiller est amené successivement, ce qui simplifie la structure et le réglage de chaque poste, permet notamment une adaptation aisée à des boîtes de formes et de dimensions très différentes, et autorise une cadence élevée dans la mesure où les différents postes travaillent en temps masqué.
  • Un tel habillage à plusieurs postes successifs nécessite le transfert de chaque élément de boîte dans une position bien précise à chaque poste d'habillage et implique surtout que chaque feuille d'habillage soit posée avec précision sur chaque élément de boîte, ce qui est assuré, conformément à l'invention, par la manière suivant laquelle chaque feuille est prélevée dans une réserve de feuilles, est encollée et est transférée sur l'élément de boîte à habiller immobilisé dans une position bien précise par rapport à la position de prélèvement de la feuille dans la réserve, ces positions réciproques étant réglables, de même que les positions et les mouvements des différents éléments constitutifs de chaque poste, en vue de l'adaptation aux dimensions et aux formes des éléments de boîte à habiller.
  • En ce qui concerne la colle utilisée, il y a lieu de noter que cette colle doit avoir un temps ouvert suffisamment long pour conserver son pouvoir d'adhérence jusqu'au dernier poste d'habillage. De préférence, on utilise, suivant l'invention, une colle du type auto-adhésif, c'est-à-dire une colle conservant indéfiniment son pouvoir d'adhérence. Une telle colle appliquée en particulier à froid présente l'avantage de pouvoir être utilisée sur tous les matériaux d'emballage et non pas seulement pour des papiers comme c'est le cas pour les colles utilisées jusqu'à présent pour de telles applications.
  • Enfin, le chemin de transport, au lieu de décrire un circuit fermé dans un plan horizontal, pourrait également être conçu différemment, par exemple avec un trajet aller dans un plan horizontal et un trajet retour dans un autre plan horizontal, par exemple en dessous du plan du trajet aller, les différents postes étant répartis le long du trajet aller. De plus, ce chemin de transport pourrait faire appel à des techniques de transfert autres que celles utilisées dans l'exemple décrit (avancement par courroies). De tels systèmes de transfert modulaires sont bien connus et son utilisés dans tous les domaines de la technique nécessitant le transfert de pièces entre plusieurs postes.

Claims (6)

1. Installation pour l'habillage d'éléments de boîtes montés en carton ou en des matériaux analogues, comprenant une réserve de feuilles d'habillage découpées de manière à présenter chacune une partie centrale et des parties latérales destinées à recouvrir respectivement le fond et les parois latérales de l'élément de boîte, des moyens de support sur lesquels les éléments de boîtes peuvent être emboîtés avec leurs parois latérales tournées vers le bas, ces moyens de support étant mobiles entre plusieurs postes espacés dont un poste de transfert et plusieurs postes d'habillage, et des moyens de prélèvement et de transfert des feuilles d'habillage une à une de la réserve de feuilles au poste de transfert en les faisant passer sur un rouleau encolleur, caractérisée par le fait qu'elle comprend un transporteur (10) pour lesdits moyens de support (11) desservant lesdits postes (14, 15, 16, 17, 18) et comportant des moyens (22, 23) commandés pour immobiliser les moyens de support (11) auxdits postes, que les moyens de prélèvement et de transfert et chacun des postes d'habillage (15, 16, 17, 18) comportent des moyens de manoeuvre (34, 37, 53, 54, 60, 65, 66, 69, 73, 75, 77, 78, 81) commandés pour l'actionnement des éléments intervenant dans les opérations de prélèvement, de transfert et d'habillage, et que des moyens de commande sont prévus pour commander les phases de
- immobilisation d'un moyen de support avec un élément de boîte au poste de transfert,
- prélèvement d'une feuille d'habillage dans la réserve, encollage de cette feuille, amenée de la feuille encollée au poste de transfert et pose de la feuille encollée sur l'élément de boîte porté par le moyen de support immobilisé à ce poste,
- avancement de ce moyen de support avec l'élément de boîte et la feuille d'habillage successivement au poste d'habillage suivant, immobilisation du moyen de support à chacun desdits postes et exécution des opérations d'habillage (pliage, rabattement et analogue des parties latérales de la feuille d'habillage sur les parties latérales de l'élément de boîte).
2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens de manoeuvre commandés aux différents postes sont constitués par des vérins.
3. Installation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que chaque moyen de support comprend, sur un chariot (11), une forme (12) composée de deux blocs superposés (12a, 12b) le bloc supérieur (12b) étant mobile verticalement par rapport au bloc inférieur (12a) qui est fixé sur le chariot et muni d'un trou vertical (26a) pour le passage de la tige d'un vérin (66, 78) installé en dessous du transporteur aux postes d'habillage impliquant un rabattement vers l' intérieur de l'extrémité débordante (8b, 9b) des parois latérales pliées (8, 9) des feuilles d'habillage (2).
4. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens de prélèvement et de transfert comprennent un caisson aspirant (38) monté avec mobilité verticale sur un chariot (30) mobile horizontalement en va-et-vient, et que les moyens de commande comprennent des moyens pour commander les mouvements horizontaux du chariot et les mouvements verticaux du caisson ainsi que le fonctionnement de ce dernier, à savoir, à chaque cycle de prélèvement-encollage transfert, de manière à :
- mettre en marche et abaisser le caisson sur la réserve de feuilles,
- remonter le caisson au-dessus de la réserve de feuilles,
-déplacer le chariot en direction du poste de transfert,
-abaisser le caisson au-dessus du rouleau encolleur,
-remonter le caisson après le rouleau encolleur, -arrêter le chariot au poste de transfert, abaisser le caisson et arrêter le caisson,
-remonter le caisson, et
-ramener le chariot au-dessus de la réserve de feuilles.
5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que le rouleau encolleur (41) coopère avec un rouleau inférieur (43) tournant à une vitesse circonférentielle plus faible que celle du rouleau encolleur, la colle étant envoyée d'un réservoir (46) par une pompe de circulation (45) entre les deux rouleaux et la colle en excès étant ramenée par un bac de récupération (47) dans le réservoir.
6. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que pour permettre l'habillage simultané des deux éléments d'une même boîte, chaque poste (13 à 19) est doublé, les deux postes (13 à 19, 13′ à 19′ ) de chacun des postes doublés étant disposés l'un derrière l'autre le long du transporteur et étant desservis par deux moyens de support successifs.
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