EP0773867A1 - Dispositif et procede pour la realisation d'une caisse a partir d'un flan - Google Patents

Dispositif et procede pour la realisation d'une caisse a partir d'un flan

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EP0773867A1
EP0773867A1 EP95927749A EP95927749A EP0773867A1 EP 0773867 A1 EP0773867 A1 EP 0773867A1 EP 95927749 A EP95927749 A EP 95927749A EP 95927749 A EP95927749 A EP 95927749A EP 0773867 A1 EP0773867 A1 EP 0773867A1
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EP
European Patent Office
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mandrel
blank
folding
folding mandrel
flaps
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EP95927749A
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EP0773867B1 (fr
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Didier Desertot
Thierry Colas
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Otor SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/28—Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a box from a blank of sheet material comprising a series of rectangular flaps connected to each other by first fold lines parallel to each other, comprising an intermediate flap , and a first set of lateral flaps arranged on one side of said series of flaps, connected thereto by second fold lines perpendicular to the first fold lines and intended to form at least partially the bottom of the box, the device being of the type comprising means for storing blanks in stacks, a pre-folding mandrel disposed on the outlet of the storage means, gluing means and means for transferring the blank thus pre-folded to a definitive folding mandrel.
  • the invention also relates to a method for producing a cash register in particular using a device of the type defined above.
  • This device has drawbacks.
  • the transfer of the pre-wound blank around the mandrel involves risks of rearing and deformation of the blank.
  • the gluing precision depends on the tightening on the mandrel, and the folding of the flaps used does not make it possible to obtain a body that is perfectly squared repeatedly.
  • the present invention aims to provide a method and a device of the type defined above, better meeting those previously known to the requirements of practice, in particular in that it makes it possible to produce a perfectly squared box, at high speed, and this easy to implement.
  • the invention essentially proposes a device for producing a box from a blank of sheet material comprising a series of rectangular flaps connected to each other by first fold lines parallel to each other, comprising an intermediate flap, and a first set of lateral flaps arranged on one side of said series of flaps, connected thereto by second fold lines and intended to form at least partially the bottom of the box, said device comprising : means for storing several blanks in a stack,
  • pre-folding mandrel disposed on the outlet of the storage means of said blanks and associated with pre-folding means, means for transferring the blank thus pre-folded from the pre-folding mandrel to a definitive folding mandrel,
  • the device comprises means for pressing the intermediate flap of the blank onto the underside of the definitive folding mandrel.
  • the plating means consist of profiles, blades or the like arranged to progressively compress elastically the intermediate flap of the blank against the underside of the final folding mandrel during transfer;
  • the plating means comprise means for supporting the intermediate flap at a distance from the folding mandrel and means arranged to progressively bring closer and to press said intermediate flap on the underside of the final folding mandrel;
  • the support means consist of a movable plate;
  • the pre-folding mandrel is of section having a shape different from that of the definitive folding mandrel; the pre-folding mandrel has a rectangular section and the final folding mandrel has an octagonal section;
  • the means for gripping and moving said blanks towards the pre-folding mandrel comprise side arms for gripping by blank suction cup, located outside and pivoting on either side of the pre-folding mandrel, and suction means for taking up said blank by means of said pre-folding mandrel, said suction-taking means being associated with the means for moving the pre-folded blank, from the pre-folding mandrel to the folding mandrel;
  • the device comprises, at the level of the final folding mandrel, means for intermediate folding of the bottom flaps before pressurizing on the one hand flaps intended to form the side walls, and on the other hand flaps intended to form said bottom ;
  • the device includes a synchronous system for plating the bottom on the final folding mandrel;
  • the pre-folding mandrel is arranged directly above the outlet of the blank storage means; - The folding mandrel is of different section between a first pre-folding position and a second position for forming the box.
  • the invention also provides a method for producing a box from a blank of sheet material comprising a series of rectangular flaps connected to each other by first fold lines parallel to each other, comprising a flap intermediate and a first set of lateral flaps arranged on one side of said series of flaps, connected thereto by second fold lines perpendicular to the first fold lines and intended to form at least partially the bottom of the body, process in which:
  • the blank thus pre-folded is transferred from the pre-folding mandrel to a definitive folding mandrel
  • the blank is glued during the transfer, - and the blank is wrapped around said definitive folding mandrel comprising a lower face, characterized in that, during the winding of said blank around the mandrel, the intermediate flap of the blank is pressed onto the underside of the final folding mandrel.
  • the method is characterized in that, in order to press said blank, the intermediate flap of the blank is progressively compressed elastically against the underside of the final folding mandrel during transfer.
  • the method is characterized in that, in order to press the intermediate flap at the level of the folding mandrel, said intermediate flap is progressively brought closer to the underside of the definitive folding mandrel against which it comes to bear entirely at the end of plating, by means of a movable plate.
  • Figure 1 is a schematic side elevation view of an embodiment of the device according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic partial side view of the device of Figure 1 after movement and formation of the box around the final folding mandrel.
  • Figure 3 is a sectional view along III-III of Figure 1 showing more particularly the pre-folding mandrel.
  • FIGS 4 to 10 schematically show in cross section, at the level of the final folding mandrel, the formation of the box produced according to the embodiment of the invention more particularly described here.
  • Figures 1 and 2 schematically show a device 1 for the production of a box 2 from a blank 3 (in phantom in Figure 1) of sheet material comprising a series of rectangular flaps 4 connected to each other by first fold lines 5 parallel to each other, comprising an intermediate flap, and a first set of lateral flaps 6 arranged on one side of the series of flaps, connected to the latter by second fold lines 7 and intended to form at least partially the bottom of the body.
  • the device 1 comprises a magazine 8 for supplying horizontal blanks or flat blanks comprising a forklift 9 of the stack 10 of blanks, kept at constant level during unstacking. Means 17 for precise positioning and setting of the blanks in xy are provided. At the end of each stack, it is replaced by a next stack 12, waiting on rollers 13, and suitable for being pushed on the forklift which is lowered for this purpose.
  • the unstacking is done directly above the stack 10 thanks to six or eight gripping suction cups, namely on the one hand two suction cups 14, respectively secured to two lateral arms 15, arranged on either side of the pre-folding mandrel 16 and arranged to take a first position 17, for gripping by suction of the cutout from above 18, a second position 19, for leveling the cutout horizontally substantially under said mandrel, and a third position 20 for release of the arms upwards, for example using a series 21 of pneumatic or electric articulated jacks, and on the other hand one or two series of two articulated suction cups 22, for resumption of cutting, disposed through the mandrel 16, axially with respect thereto and integral with the carriage 23 for transferring the pre-folded blank, over at least part of the path, towards the mandrel 24 for definite folding f (see figure 2).
  • the carriage 23, integral with the suction cups 22 is for example actuated by an articulated assembly 25 comprising an arm 26 actuated by a rod 27, the arm being mounted so as to pivot about a transverse horizontal axis 28 fixed at one of its ends.
  • the arm 26 comprises at its other end an articulated rod 29, one end of which is pivotally mounted on the said other end of the arm 26 and the other end 30 is on the one hand guided horizontally by a rail.
  • horizontal guide disposed parallel to the mandrels, and on the other hand movable in rotation relative to a part 31 secured to the carriage 23, said part being provided with a pawl pawl 32 arranged to come into contact with the rear part of the blank 3.
  • Means 33 for pre-folding or at least partially winding the blank on the mandrel 16 comprising arms 34, suitable for compressing vertically on the mandrel 16 the two longitudinal flaps located on either side of the lower intermediate flap (see also figure 3).
  • the arms are for example articulated around an axis 35 and movable parallel to the longitudinal axis of the mandrel between a retracted position, set back relative to the blank, and an active position for compressing the flaps against the mandrel.
  • the pre-folding mandrel is of rectangular section, having a recessed longitudinal central part, for passage of the transfer carriage 23 equipped in the lower part of the central suction cups 22 between the pre-folding position 36 (see figure 2) and the folding position 37.
  • the mandrel 16 is for example constituted by four horizontal, metallic bars 16 ', rectangular rectangular, forming the four corners of the mandrel.
  • the device 1 further comprises plating means 38 comprising a movable plate 39 for plating the intermediate flap 40 of the pre-folded blank on the underside 41 hollowed out of the mandrel 24 for final folding, gluing means 42 comprising for example nozzles injection for application of hot glue known under the English name of "hot melt", and / or cold glue injection nozzles known to those skilled in the art, disposed on the path between the pre-folding mandrel 16 and the folding mandrel 24 located in the horizontal extension of each other, the pre-folding mandrel therefore transforming into a folding mandrel of smaller cross section in the embodiment more particularly described here.
  • plating means 38 comprising a movable plate 39 for plating the intermediate flap 40 of the pre-folded blank on the underside 41 hollowed out of the mandrel 24 for final folding
  • gluing means 42 comprising for example nozzles injection for application of hot glue known under the English name of "hot melt”, and / or cold glue injection nozzles known
  • the blank 3 pre-folded in a U on the pre-folding mandrel 16 and which is transported via the carriage 23 does not undergo, during transport between the mandrel 16 and the mandrel 24, significant friction resistance due to the smaller cross section of the second mandrel, a gap between the transfer device and the pre-folding mandrel being formed with a value greater than the thickness of the blank material.
  • the blank is transferred by a vacuum system (suction cup) and a mechanical pusher, to be permanently pressed onto the surface of the mandrel.
  • a vacuum system suction cup
  • a mechanical pusher to be permanently pressed onto the surface of the mandrel.
  • Guide rails are also provided, the assembly being arranged so that it produces only rolling friction during the transfer process.
  • the device 1 also comprises means 43 for folding the flaps 6 intended to form the bottom of the package.
  • These means 43 include push cylinders 44, a closing plate 45 for example actuated by a cam device 46 between a position in horizontal withdrawal, and a position for pressing the bottom on the mandrel, which has a face end 47 suitable for serving as a support to support the forces during pressurization for bonding the bottom.
  • the device 46 also makes it possible to actuate the carriage 23, via the rod 27, at the same time as the plate 45, which allows perfect mechanical repeatability and therefore very high precision, the movements being mechanically linked as will be described below.
  • the end 48 of the rod 27, opposite the arm 26 is fixed in rotation to a vertex 49 of a triangle 50, movable in rotation around a transverse horizontal axis 51 located at another vertex and integral with the device chassis 1.
  • the third apex 52 is in turn integral in rotation with a rod 53 fixed at its other end to a movable arm 54, integral with a cam 55 via a roller 56 between a low position where the carriage 23 is at the folding station , and a high position where the carriage is at the pre-folding station.
  • the plate 45 has, in turn, its position controlled by the cam 57 via a roller 59 fixed on the middle part of an arm 60, one end is fixed to the frame 61 of the device 1 and the other is secured to a rod 62 for controlling the plate 45, a pneumatic cylinder 58 acting on an articulated rod itself secured to a rod whose other end is secured to the plate.
  • the plate 45 is therefore movable between a vertical position and a horizontal position, according to a determined mechanical time diagram, as a function of the position of the carriage 23.
  • the folding mandrel 24 is of octagonal section, having cut corners 64, and a horizontal lower face 65, the plating means 38 comprising a plate 39 of shape complementary to the lower part of the mandrel.
  • the lower face 65 can for example be hollowed out or be presented in any other equivalent way for the skilled person.
  • the folding mandrel can be, similarly to the pre-folding mandrel, formed by four profiled bars, parallel and horizontal, metallic, forming the four cut corners of the mandrel.
  • the preformed U-shaped blank 3 on the pre-folding mandrel is guided by lateral rails to the folding station, a station at which its intermediate flap 66 is located at a distance from the bottom of the plate 39 (see FIG. 4).
  • the plate 39 of the intermediate flap 66 of the blank is brought closer (see FIG. 5), for example via a jack hydraulic 67 by pressing said flap against the mandrel.
  • the cut corners of the body are thus pressed onto the cut corners of the mandrel in a single vertical movement from bottom to top.
  • two lateral jacks of complementary shape to the cut corners can be provided for pressing the intermediate flap on the underside of the mandrel by simply compressing the cut corners framing the intermediate flap on the cut corners opposite screw of the folding mandrel, by a vertical, oblique or lateral movement of said cylinders.
  • the side flaps 68 are thus brought closer to the mandrel with which they are therefore in contact, the pusher fingers 44, also coming to complete this shaping.
  • a tab 69 (FIG. 6), for example actuated by a jack 70, then presses the upper flap
  • the tongue 72 also being applied by a piece 73 to the upper cut corner 74.
  • the invention is not limited to the embodiment more particularly described. On the contrary, it embraces all variants, and in particular those where the folding and pre-folding means are actuated differently, for example by pneumatic, electric or hydraulic means slaved to each other by a programmable automaton, rather than by a system of cams.
  • the plating means on the folding mandrel can be different, the main thing being that the plating function is carried out, making it possible to obtain a box in a repetitive and precise manner.
  • the blank 3 located just below the pre-folding mandrel 16 is gripped by the suction cups 14 connected in a manner known per se to a vacuum device, the device 21 then being in the low position.
  • the arms 15 are mounted and the blank 3 is placed below the interior face of the rectangular mandrel 16.
  • the suction cups 22 then grip the blank from the inside of the mandrel 16, the suction cups 14 being vented and the arms 15 are raised completely in the vertical position.
  • the arms 34 then pivot and grip the side flaps of the blank 3 which are U-shaped and pressed against the mandrel.
  • the carriage 23 integral with the suction cups 22 is then automatically moved by the cam system, the pawl 32 pushing the blank to the folding position on the mandrel 24.
  • the gluing means 42 deposit the glue necessary for fixing the flaps together, and for fixing the flaps together to form the bottom in known manner, up to the folding position on the mandrel 24.
  • the plate 39 is then approached and pressed on the mandrel before or simultaneously with the folding of the upper flap by the tab 69, the tongue 72 then being compressed on the upper flap which has been previously glued on its contact part with the tongue.
  • the small lateral flaps 75 of the bottom are folded under pressure on the bottom 47 of the mandrel and then the tongue 72 is applied; the upper flap 77 is folded, the lower flap and upper flap assembly then being pressed against the bottom of the mandrel by the plate 45.
  • the carriage 23 is returned to its initial position, actuated by the cam system dimensioned in consequence, to take a blank and repeat the operation. Once the formation of the box is finished, it is ejected when the carriage returns with a new blank, all the jacks and other devices having participated in the forming returning to their initial position, and so on.

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Abstract

Il s'agit d'un procédé et d'un dispositif (1) pour la réalisation d'une caisse (2) à partir d'un flan (3) de matière en feuille comportant des moyens (8, 9, 10, 12, 13) de stockage de plusieurs flans en pile, des moyens (14, 15, 21) de préhension et de déplacement un par un desdits flans vers un mandrin (16) de prépliage desdits flans, ledit mandrin (16) de prépliage, disposé sur la sortie des moyens (10) de stockage desdits flans et associé à des moyens (33) de prépliage, des moyens (23, 25) de transfert du flan ainsi préplié du mandrin de prépliage à un mandrin (24) de pliage définitif, des moyens (42) d'encollage du flan, et ledit mandrin (24) de pliage définitif comprenant une face inférieure. Le dispositif comporte des moyens (38) de plaquage du volet intermédiaire du flan sur la face inférieure (65) du mandrin de pliage définitif.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LA REALISATION D'UNE CAISSE A PARTIR D'UN FLAN
La présente invention concerne un dispositif pour la réalisation d'une caisse à partir d'un flan de matière en feuille comportant une suite de volets rectangulaires reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire, et un premier ensemble de rabats latéraux disposés d'un côté de ladite suite de volets, reliés à celle-ci par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse, le dispositif étant du type comportant des moyens de stockage de flans en piles, un mandrin de prépliage disposé sur la sortie des moyens de stockage, des moyens d'encollage et de moyens de transfert du flan ainsi préplié vers un mandrin de pliage définitif. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une caisse notamment à l'aide d'un dispositif du type ci-dessus défini.
Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de l'emballage d'objets ou de groupes d'objets qui sont introduits par le haut dans l'emballage préformé, la fermeture de l'emballage étant réalisée ultérieurement, par exemple par un couvercle rapporté. On connaît déjà (DE-4209191 - Al) un dispositif du type ci-dessus défini.
Ce dispositif présente des inconvénients. Notamment le transfert de la découpe pré-enroulée autour du mandrin comporte des risques de cabrage et de déformation de la découpe. De plus la précision d'encollage dépend du serrage sur le mandrin, et le repliage des rabats mis en oeuvre ne permet pas d'obtenir une caisse parfaitement équerrée de façon répétitive.
La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif du type ci-dessus défini, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet de réaliser une caisse parfaitement équerrée, à forte cadence, et ce de façon aisée à mettre en oeuvre.
Dans ce but l'invention propose essentiellement un dispositif pour la réalisation d'une caisse à partir d'un flan de matière en feuille comportant une suite de volets rectangulaires reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire, et un premier ensemble de rabats latéraux disposés d'un côté de ladite suite de volets, reliés à celle- ci par des secondes lignes de pliage et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse, ledit dispositif comportant : - des moyens de stockage de plusieurs flans en pile,
- des moyens de préhension et de déplacement un par un desdits flans vers un mandrin de prépliage desdits flans,
- ledit mandrin de prépliage, disposé sur la sortie des moyens de stockage desdits flans et associé à des moyens de prépliage, - des moyens de transfert du flan ainsi préplié du mandrin de prépliage à un mandrin de pliage définitif,
- des moyens d'encollage du flan, - et ledit mandrin de pliage définitif comprenant une face inférieure, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens de plaquage du volet intermédiaire du flan sur la face inférieure du mandrin de pliage définitif. Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- les moyens de plaquage sont constitués par des profilés, lames ou équivalents agencés pour comprimer progressivement de façon élastique le volet intermédiaire du flan contre la face inférieure du mandrin de pliage définitif lors du transfert ;
- les moyens de plaquage comprennent des moyens de support à distance du volet intermédiaire au niveau du mandrin de pliage et des moyens agencés pour rapprocher progressivement et pour venir plaquer ledit volet intermédiaire sur la face inférieure du mandrin de pliage définitif ; les moyens de support sont constitués par une plaque mobile ;
- le mandrin de prépliage est de section présentant une forme différente de celle du mandrin de pliage définitif ; le mandrin de prépliage présente une section rectangulaire et le mandrin de pliage définitif présente une section octogonale ;
- les moyens de préhension et de déplacement desdits flans vers le mandrin de prépliage comportent des bras latéraux de préhension par ventouse du flan, situé à l'extérieur et pivotant de part et d'autre du mandrin de prépliage, et des moyens de reprise par ventouse dudit flan au travers dudit mandrin de prépliage, lesdits moyens de reprise par ventouse étant associés aux moyens de déplacement du flan préplié, du mandrin de prépliage au mandrin de pliage ;
- le dispositif comporte au niveau du mandrin de pliage définitif, des moyens de pliage intermédiaire des rabats de fond avant mise en pression d'une part des volets destinés à former les parois latérales, et d'autre part des rabats destinés à former ledit fond ; - le dispositif comporte un système synchrone de plaquage du fond sur le mandrin de pliage définitif ;
- le mandrin de prépliage est disposé directement au dessus de la sortie des moyens de stockage des flans ; - le mandrin de pliage est de section différente entre une première position de prépliage et une seconde position de formage de la caisse.
L'invention propose aussi un procédé pour la réalisation d'une caisse à partir d'un flan de matière en feuille comportant une suite de volets rectangulaires reliés les uns aux autres par de premières lignes de pliage parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire et un premier ensemble de rabats latéraux disposés d'un côté de ladite suite de volets, reliés à celle-ci par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse, procédé dans lequel :
- on stocke plusieurs flans en pile,
- on prend et on déplace lesdits flans un par un vers un mandrin de prépliage dudit flan déplacé,
- on préplie ledit flan,
- on transfert le flan ainsi préplié du mandrin de prépliage à un mandrin de pliage définitif,
- on encolle le flan pendant le transfert, - et on enroule le flan autour dudit mandrin de pliage définitif comprenant une face inférieure, caractérisé en ce que, lors de l'enroulement dudit flan autour du mandrin on plaque le volet intermédiaire du flan sur la face inférieure du mandrin de pliage définitif.
Avantageusement, le procédé est caractérisé en ce que, pour plaquer ledit flan on comprime progressivement de façon élastique le volet intermédiaire du flan contre la face inférieure du mandrin de pliage définitif lors du transfert.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, le procédé est caractérisé en ce que, pour plaquer le volet intermédiaire au niveau du mandrin de pliage, on rapproche progressivement ledit volet intermédiaire de la face inférieure du mandrin de pliage définitif contre laquelle il vient entièrement en appui en fin de plaquage, par l'intermédiaire d'une plaque mobile.
L'invention sera mieux comprise à la lecture d'un mode de réalisation de l'invention donné ci-après à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique latérale en élévation d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention.
La figure 2 est une vue schématique, latérale partielle du dispositif de la figure 1 après déplacement et formation de la caisse autour du mandrin de pliage définitif.
La figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 1 montrant plus particulièrement le mandrin de prépliage.
Les figures 4 à 10 montrent schématiquement en coupe transversale, au niveau du mandrin de pliage définitif, la formation de la caisse réalisée selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement un dispositif 1 pour la réalisation d'une caisse 2 à partir d'un flan 3 (en trait mixte sur la figure 1) de matière en feuille comportant une suite de volets rectangulaires 4 reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage 5 parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire, et un premier ensemble de rabats latéraux 6 disposés d'un côté de la suite de volets, reliés à celle-ci par des secondes lignes de pliage 7 et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse.
Le dispositif 1 comporte un magasin 8 d'alimentation en flans horizontaux ou découpes à plat comprenant un chariot élévateur 9 de la pile 10 de flans, maintenue à niveau constant au cours du dépilage. Des moyens 17 de positionnement et de calage précis des flans en x-y sont prévus. A la fin de chaque pile, celle-ci est remplacée par une pile suivante 12, en attente sur des rouleaux 13, et propre à être poussée sur le chariot élévateur qui est redescendu à cet effet. Avec le dispositif plus particulièrement décrit ici, le dépilage se fait directement au dessus de la pile 10 grâce à six ou huit ventouses de préhension, à savoir d'une part deux fois deux ventouses 14, solidaires respectivement de deux bras latéraux 15, disposés de part et d'autre du mandrin de prépliage 16 et agencés pour prendre une première position 17, de préhension par aspiration de la découpe du dessus 18, une deuxième position 19, de mise à niveau de la découpe horizontalement sensiblement sous ledit mandrin, et une troisième position 20 de dégagement des bras vers le haut, par exemple à l'aide d'une série 21 de vérins pneumatiques ou électriques articulés, et d'autre part une ou deux séries de deux ventouses articulées 22, de reprise de la découpe, disposées au travers du mandrin 16, axialement par rapport à celui-ci et solidaires du chariot 23 de transfert du flan préplié, sur au moins une partie du trajet, vers le mandrin 24 de pliage définitif (voir figure 2) . Le chariot 23, solidaire des ventouses 22 est par exemple actionné par un équipage articulé 25 comprenant un bras 26 actionné par une tige 27, le bras étant monté pivotant autour d'un axe horizontal transversal 28 fixé à une de ses extrémités. Le bras 26 comprend à son autre extrémité une tige articulée 29 dont une extrémité est montée pivotante sur ladite autre extrémité du bras 26 et l'autre extrémité 30 est d'une part guidée horizontalement par un rail horizontal de guidage disposé parallèlement aux mandrins, et d'autre part mobile en rotation par rapport à une pièce 31 solidaire du chariot 23, ladite pièce étant munie d'un cliquet pousseur 32 agencé pour venir en contact avec la partie arrière du flan 3.
Des moyens 33 de prépliage ou d'enroulement au moins partiel du flan sur le mandrin 16 sont prévus, comprenant des bras 34 rabatteurs, propres à comprimer verticalement sur le mandrin 16 les deux volets longitudinaux situés de part et d'autre du volet intermédiaire inférieur (voir également figure 3) . Les bras sont par exemple articulés autour d'un axe 35 et déplaçables parallèlement à l'axe longitudinal du mandrin entre une position effacée, en retrait par rapport au flan, et une position active de compression des volets contre le mandrin.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le mandrin de prépliage est de section rectangulaire, présentant une partie centrale longitudinale évidée, de passage du chariot 23 de transfert équipé en partie basse des ventouses centrales 22 entre la position 36 de prépliage (voir figure 2) et la position 37 de pliage. Le mandrin 16 est par exemple constitué par quatre barres 16' horizontales, métalliques, parallèles rectangulaires, formant les quatre coins du mandrin.
Le dispositif 1 comprend de plus des moyens 38 de plaquage comprenant une plaque mobile 39 de plaquage du volet intermédiaire 40 du flan préplié sur la face inférieure 41 évidée du mandrin 24 de pliage définitif, des moyens 42 d'encollage comprenant par exemple des buses d'injection pour application d'une colle à chaud connue sous la dénomination anglo- saxonne de "hot melt", et/ou des buses d'injection de colle froide connue de l'homme du métier, disposées sur le trajet entre le mandrin de prépliage 16 et le mandrin de pliage 24 situés dans le prolongement horizontal l'un de l'autre, le mandrin de prépliage se transformant donc en mandrin de pliage de plus faible section dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici. Le flan 3 préplié en U sur le mandrin 16 de prépliage et qui est transporté via le chariot 23 ne subit pas, pendant le transport entre le mandrin 16 et le mandrin 24, de résistance par friction importante du fait de la plus faible section du deuxième mandrin, un interstice entre le dispositif de transfert et le mandrin de prépliage étant ménagé avec une valeur supérieure à l'épaisseur du matériau du flan.
Le transfert du flan s'effectue par un système de vide (ventouse) et un pousseur mécanique, pour être en permanence plaqué sur la surface du mandrin.
Des rails de guidage sont par ailleurs prévus, l'ensemble étant agencé pour qu'il ne produise qu'un frottement de roulement lors du processus de transfert.
Le dispositif 1 comprend également des moyens 43 de pliage des rabats 6 destinés à former le fond de 1'emballage.
Ces moyens 43 comprennent des vérins pousseurs 44, une plaque de fermeture 45 par exemple actionnée par un dispositif de came 46 entre une position en retrait horizontale, et une position de plaquage du fond sur le mandrin, qui comporte une face d'extrémité 47 propre à servir de contre-appui pour supporter les efforts lors de la mise en pression pour collage du fond.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le dispositif 46 permet également d'actionner le chariot 23, via la tige 27, en même temps que la plaque 45, ce qui autorise une répétitivité mécanique parfaite et donc une très grande précision, les mouvements étant liés mécaniquement comme cela sera décrit ci-après.
Pour ce faire, l'extrémité 48 de la tige 27, opposée au bras 26 est fixée en rotation à un sommet 49 d'un triangle 50, mobile en rotation autour d'un axe horizontal transversal 51 situé à un autre sommet et solidaire du châssis du dispositif 1.
Le troisième sommet 52 est quant à lui solidaire en rotation d'une tige 53 fixée à son autre extrémité à un bras mobile 54, solidaire d'une came 55 via un galet 56 entre une position basse où le chariot 23 est au poste de pliage, et une position haute où le chariot est au poste de prépliage.
La plaque 45 a, quant à elle, sa position commandée par la came 57 via un galet 59 fixé sur la partie médiane d'un bras 60 dont une extrémité est fixée au châssis 61 du dispositif 1 et l'autre est solidaire d'une tige 62 de commande de la plaque 45, un vérin pneumatique 58 agissant sur une tige articulée elle-même solidaire d'une tige dont l'autre extrémité est solidaire de la plaque. La plaque 45 est donc mobile entre une position verticale et une position horizontale, selon un diagramme de temps mécanique déterminé, fonction de la position du chariot 23. Des moyens d'éjection de la boîte formée, par exemple via le chariot 23 propre à prendre une position extrême située au delà du mandrin 24, et des moyens de reprise 63 de ladite boîte, par exemple comprenant un tapis roulant, complètent enfin le dispositif.
On va maintenant décrire en référence aux figures 4 à 10 montrant en coupe transversale une partie du poste 37 de pliage, la formation définitive de la caisse avant son éjection.
Dans la suite, on a utilisé les mêmes numéros de référence pour représenter les mêmes éléments.
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le mandrin de pliage 24 est de section octogonale, présentant des coins coupés 64, et une face inférieure 65 horizontale, les moyens 38 de plaquage comprenant une plaque 39 de forme complémentaire à la partie inférieure du mandrin.
Comme décrit précédemment, la face inférieure 65 peut par exemple être évidée ou se présenter de toute autre façon équivalente pour l'homme de métier. Par exemple, le mandrin de pliage peut être, de façon similaire au mandrin de prépliage, formé par quatre barres profilées, parallèles et horizontales, métalliques, formant les quatre coins coupés du mandrin.
Le flan 3 en forme de U préformé sur le mandrin de prépliage, est guidé par des rails latéraux jusqu'au poste de pliage, poste auquel son volet intermédiaire 66 est situé à distance du fond de la plaque 39 (voir figure 4) .
On rapproche (voir figure 5) la plaque 39 du volet intermédiaire 66 du flan, par exemple via un vérin hydraulique 67 en venant plaquer ledit volet contre le mandrin.
Les coins coupés de la caisse sont ainsi plaqués sur les coins coupés du mandrin en un seul mouvement vertical de bas en haut.
Egalement et par exemple, de façon équivalente, deux vérins latéraux de forme complémentaire aux coins coupés peuvent être prévus pour plaquer le volet intermédiaire sur la face inférieure du mandrin en venant simplement comprimer les coins coupés encadrant le volet intermédiaire sur les coins coupés en vis à vis du mandrin de pliage, par un mouvement vertical, oblique ou latéral desdits vérins.
Compte tenu des formes complémentaires, on vient ainsi rapprocher les volets latéraux 68 du mandrin avec lequel ils sont donc en contact, les doigts pousseurs 44, venant également compléter cette mise en forme.
Une patte 69 (figure 6) , par exemple actionnée par un vérin 70, vient alors plaquer le volet supérieur
71 sur le mandrin, la languette 72 étant également appliquée par une pièce 73 sur le coin coupé supérieur 74.
Puis une pièce 75 présentant une face de forme complémentaire au coin coupé (figure 7) vient plaquer le volet d'extrémité 76 relié au volet 71 sur la languette 72 pour terminer l'enroulement.
Ensemble ou à la suite des opérations qui viennent d'être décrites, on réalise également les opérations de fermeture du fond de la caisse (figure 8 à 10) .
Deux vérins pousseurs 77, latéraux, ferment les rabats latéraux verticaux 78 ; puis les rabats latéraux horizontaux 79 sont rabattus, en deux temps, par un vérin 80 (pour le volet supérieur 81), puis à l'aide de la plaque 45, après effacement du vérin 80. Une fois le fond 81 terminé, la plaque 45 s'efface, la plaque 39 descend, commandée par la came 57 et un dispositif d'éjection interne du mandrin (non représenté) effectue un mouvement longitudinal et éjecte la caisse vers les moyens 63 de reprise de la caisse, avant chargement.
Comme il va de soi et comme il en résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation plus particulièrement décrit. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes, et notamment celles où les moyens de pliage et de prépliage sont actionnés différemment, par exemple par des moyens pneumatiques, électriques ou hydrauliques asservis les uns aux autres par un automate programmable, plutôt que par un système de cames.
Egalement les moyens de plaquage sur le mandrin de pliage peuvent être différents, l'essentiel étant que la fonction de plaquage soit réalisée, permettant d'obtenir une caisse de façon répétitive et précise.
On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif 1 en faisant notamment référence à la figure 1.
Le flan 3 situé juste en dessous du mandrin 16 de prépliage est saisi par les ventouses 14 connectées de façon connue en elle-même à un dispositif de mise au vide, le dispositif 21 étant alors en position basse.
Puis les bras 15 sont montés et le flan 3 vient se placer en dessous de la face intérieure du mandrin rectangulaire 16. Les ventouses 22 saisissent alors le flan par l'intérieur du mandrin 16, les ventouses 14 étant mises à l'atmosphère et les bras 15 sont relevés complètement en position verticale. Les bras 34 pivotent alors et saisissent au passage les volets latéraux du flan 3 qui est mis en forme de U et plaqué sur le mandrin.
Le chariot 23 solidaire des ventouses 22 est ensuite déplacé automatiquement par le système à came, le cliquet 32 poussant le flan jusqu'en position de pliage sur le mandrin 24.
Au passage, les moyens encolleurs 42 déposent la colle nécessaire à la fixation des volets entre eux, et à la fixation des rabats entre eux pour former le fond de façon connue, jusqu'en position de pliage sur le mandrin 24.
La plaque 39 est alors approchée et plaquée sur le mandrin avant ou simultanément au repliage du volet supérieur par la patte 69, la languette 72 étant ensuite comprimée sur le volet supérieur qui a été préalablement encollé sur sa partie de contact avec la languette.
Avant d'appliquer la languette ou simultanément, les petits rabats latéraux 75 du fond sont rabattus en pression sur le fond 47 du mandrin puis la languette 72 est appliquée ; le rabat supérieur 77 est replié, l'ensemble rabat inférieur et rabat supérieur étant alors plaqué sur le fond du mandrin par la plaque 45. Pendant le formage, le chariot 23 est revenu à sa position initiale, actionné par le système à came dimensionné en conséquence, pour reprendre un flan et réitérer l'opération. Une fois la formation de la caisse terminée, elle est éjectée au moment du retour du chariot avec un nouveau flan, l'ensemble des vérins et autres dispositifs ayant participé au formage revenant à leur position initiale, et ainsi de suite.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) pour la réalisation d'une caisse (2) à partir d'un flan (3) de matière en feuille comportant une suite de volets rectangulaires (4) reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage (5) parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire (66), et un premier ensemble de rabats latéraux (6) disposés d'un côté de ladite suite de volets, reliés à celle-ci par des secondes lignes de pliage (7) perpendiculaires aux premières lignes de pliage et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse, ledit dispositif comportant : - des moyens (8, 9, 10, 12, 13) de stockage de plusieurs flans en pile, des moyens (14, 15, 21) de préhension et de déplacement un par un desdits flans vers un mandrin (16) de prépliage desdits flans, - ledit mandrin (16) de prépliage, disposé sur la sortie des moyens (10) de stockage desdits flans et associé à des moyens (33) de prépliage,
- des moyens (23, 25) de transfert du flan ainsi préplié du mandrin de prépliage à un mandrin (24) de pliage définitif,
- des moyens (42) d'encollage du flan, et ledit mandrin (24) de pliage définitif comprenant une face inférieure, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens (38) de plaquage du volet intermédiaire du flan sur la face inférieure (65) du mandrin de pliage définitif.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin de pliage présente une section octogonale.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (38) de plaquage comprennent des moyens (39) de support à distance du volet intermédiaire au niveau du mandrin de pliage et des moyens (67) agencés pour rapprocher progressivement et pour venir plaquer ledit volet intermédiaire (66) sur la face inférieure (65) du mandrin de pliage définitif.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens (39) de support sont constitués par une plaque mobile.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de plaquage comportent au moins un vérin d'action verticale de bas en haut propre à exercer la fonction de plaquage dudit volet intermédiaire sur le mandrin de pliage.
6. Dispositif selon la revendication 5 dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de plaquage comportent deux vérins à action verticale oblique ou latérale, venant comprimer les coins coupés encadrant ledit volet intermédiaire, sur les coins coupés en vis à vis dudit mandrin de pliage.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (38) de plaquage sont constitués par des profilés, lames ou équivalents agencés pour comprimer progressivement de façon élastique le volet intermédiaire du flan contre la face inférieure du mandrin de pliage définitif lors du transfert.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mandrin (16) de prépliage est de section présentant une forme différente de celle du mandrin (24) de pliage définitif.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mandrin (16) de prépliage présente une section rectangulaire et le mandrin (24) de pliage définitif présente une section octogonale.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (14, 15, 21) de préhension et de déplacement desdits flans vers le mandrin de prépliage comportent des bras (15) latéraux de préhension par ventouse
(14) du flan, situé à l'extérieur et pivotant de part et d'autre du mandrin (16) de prépliage, et des moyens (22) de reprise par ventouse dudit flan au travers dudit mandrin (16) de prépliage, lesdits moyens de reprise par ventouse étant associés aux moyens (23) de déplacement du flan préplié, du mandrin de prépliage au mandrin de pliage.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte au niveau du mandrin (24) de pliage définitif, des moyens (44) de pliage intermédiaire des rabats de fond avant mise en pression d'une part des volets destinés à former les parois latérales, et d'autre part des rabats destinés à former ledit fond.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte un système (45, 46) de plaquage du fond sur le mandrin de pliage définitif avec double (55, 57) .
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mandrin (24) de prépliage est disposé directement au dessus de la sortie des moyens de stockage des flans.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mandrin (24) de pliage est extensible entre une première position rétractée et une seconde position de formage de la caisse.
15. Procédé pour la réalisation d'une caisse (2) à partir d'un flan (3) de matière en feuille comportant une suite de volets (4) rectangulaires reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage (5) parallèles les unes aux autres, comprenant un volet intermédiaire (66), et un premier ensemble de rabats latéraux (6) disposés d'un côté de ladite suite de volets, reliés à celle-ci par des secondes lignes de pliage (7) perpendiculaires aux premières lignes de pliage et destinés à former au moins partiellement le fond de la caisse, procédé dans lequel :
- on stocke plusieurs flans en pile,
- on prend et on déplace un par un lesdits flans vers un mandrin (16) de prépliage desdits flans,
- on préplie lesdits flans,
- on transfert le flan ainsi préplié du mandrin de prépliage à un mandrin (24) de pliage définitif,
- on encolle ledit flan pendant le transfert, - et on enroule ledit flan autour dudit mandrin de pliage définitif comprenant une face inférieure, caractérisé en ce que, pour enrouler ledit flan autour du mandrin on plaque le volet intermédiaire (16) du flan sur la face inférieure du mandrin de pliage définitif.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, pour plaquer ledit flan on comprime progressivement de façon élastique le volet intermédiaire du flan contre la face inférieure du mandrin de pliage définitif lors du transfert.
17. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, pour plaquer le volet intermédiaire au niveau du mandrin de pliage, on rapproche progressivement ledit volet intermédiaire de la face inférieure (41) du mandrin de pliage définitif contre laquelle il vient entièrement en appui en fin de plaquage.
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