EP2094479A1 - Machine de façonnage d'ebauches de caisses en carton - Google Patents

Machine de façonnage d'ebauches de caisses en carton

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EP2094479A1
EP2094479A1 EP07858479A EP07858479A EP2094479A1 EP 2094479 A1 EP2094479 A1 EP 2094479A1 EP 07858479 A EP07858479 A EP 07858479A EP 07858479 A EP07858479 A EP 07858479A EP 2094479 A1 EP2094479 A1 EP 2094479A1
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EP
European Patent Office
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blank
shaping
ramp
arms
arm
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EP07858479A
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Michel Jannin
Pascal Murano
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Original Assignee
Sidel Participations SAS
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Publication date
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    • B65H2701/1766—Cut-out, multi-layer, e.g. folded blanks or boxes

Definitions

  • the present invention relates to a machine for forming box blanks from cardboard blanks and in particular cutouts of the "American box" type, with or without flaps.
  • the preparation of a body blank is a series of operations that are linked to the forming machine: - a cutting extraction operation that is stored in a magazine, - an operation of setting the volume of the blank in the form of a body blank then - a transfer operation and evacuation of said blank.
  • the machine thus comprises several juxtaposed posts and in particular: - a storage station, or store, of the "fifo" type at which cardboard blanks are stored, - a formatting station and - an evacuation station with in addition, as the case may be, a filling station which may be confused with the shaping station, and a finishing station of the crate or, for particular packages, one or more stations for operations which consist of adding a bottom and / or lid.
  • This type of machine finds its place in packing facilities, for example, to prepare blanks crates that can package and package various products and varied bottles, bottles or other. Given the wide variety of products to be packaged, the packing machines are more and more versatile, that is to say that they are able to process cuts of very different sizes to prepare boxes adapted to the products. to condition.
  • the object of the invention is to overcome the drawbacks of current machines by proposing an original concept which makes it possible, first and foremost, to respond more easily to the users' requirements, whether in terms of time, the size of the Machine ... etc.
  • the machine's original design also makes it possible to achieve high rates of preparation of box blanks and thus substantially increase the rates on the entire packing line.
  • the machine for forming cardboard box blanks comprises, assembled on the same frame: - a storage station, or magazine, of the "fifo" type, in which the blanks are deposited, - shaped means suction cup arms for taking said cuttings one by one from said magazine, arm-shaped means also for setting each volume volume and a downstream conveyor device for supporting and evacuating the blanks of boxes, which sampling means and setting volume are gathered on the frame of a shaping bench that interposes, such a module, between said cutout magazine and said downstream conveyor device, which bench comprises:
  • An inclined ramp such as said frame, upwardly at an angle of between 30 and 60 °, of the order of 45 °, relative to the horizontal, which ramp acts as a guide corridor for the cuts and it consists of two angles arranged laterally with an adjustable gap which corresponds to the width of the cuts, which angles form both the sole and the side walls for said cuts, guiding them during their journey between the low point and the high point of said ramp, said ramp being divided into two parts: a lower part with a sole which is fixed and an upper part, at the shaping station, with a sole which is retractable to allow the passage of the blank through said ramp between the side walls for transfer to said conveyor device evacuation; - A transverse axis located at the lower part of the ramp and the frame, serving as an articulation to the extractor arms which take the cuts in the store, which extractor arms pivot under the effect of appropriate means of the kind jack;
  • an inclined conveying system that extends over the lower half of the length of said ramp to move said blanks from one repository to the other, knowing that the distance between the two reference frames is substantially greater than the dimension of the largest cutting format
  • a shaping device of each cut consisting of at least one forming arm, the suction cup type, which is articulated on a transverse axis and operated by appropriate means of the jack type, which transverse axis merges, to the thickness of cardboard near, with the angle of the dihedral of the higher reference system located at said formatting station;
  • a transfer device in the form of arms with suction cups also, articulated on a transverse axis and maneuvers by appropriate means, which transfer arm participate in the shaping of the cut before taking it, when it became a body blank on the downstream conveyor device.
  • This bank of volume of the blank in the form of a blank of a box makes it possible, because of its inclination, to reduce the space between the magazine and the downstream part of the machine and to have a constant space whatever the cutting formats to be processed with said machine.
  • the ramp of the shaping bench has, at its lower part, on its lateral angles, safety stops which are fixed, which stops also serve as a reference for the cut and they are located on a circular arc whose center corresponds to the axis of articulation of the extractor arm, which arc passes through the output edge of the store.
  • the system for conveying the cuts on the shaping bench consists of an endless belt whose active strand is located in the plane of the sole of the ramp of said bench, which belt is centered between the two extractor arms and it is stretched between a lower pulley located upstream of the lower reference frame and an upper pulley located at the upper reference level, upstream of the entry of the shaping station, which belt comprises at least one stopper which is in the form of an L whose active surface, shaped heel, serves as a pusher for cutting, which heel serves as a positioning stop for said cutting at the reference point up, at the entrance of said forming station, and it is located substantially downstream of the anchoring point of said L-shaped cleat on said belt so as to avoid any interference between said conveying system and the blank e cash when the latter is supported by the transfer arms to be taken to the downstream conveyor device.
  • the belt of the conveying system comprises two diametrically opposed tabs which push the cuts in turn and these two catches serve, also in turn, positioning stop and reference for said cuts , at the fitness station.
  • the maneuvering means of the arms which transfer the blanks between the shaping station and the downstream conveyor device consist of a servomotor and a crank-rod system interposed between the latter and said arms.
  • the invention also relates to the "American box" type cutting process by means of the previously detailed machine, which method comprises:
  • the method of setting the volume of the blank by means of transfer arms and forming comprises: - to put the transfer arms in the active position of gripping the lower panel of the blank;
  • FIG. 1 shows, in block diagram form, seen from the side, the constituent elements of the machine according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the downstream conveyor device also showing the two arms which perform, in particular, the transfer and removal of the blank on said downstream conveyor device;
  • FIG. 3 is a diagrammatic plan view of the cut-out shaping bench with, on the right-hand side of the figure, sectional representations, also diagrammatic, FIGS. 3a and 3b;
  • FIG. 4 is a graphical and chronological representation of the movements of the various elements that contribute to the volume of the cuts on the shaping bench;
  • FIGS. 5 to 9 illustrate, in connection with FIG. 4, some of the steps of shaping the blanks, which steps are marked on the graphical representation of FIG. 4.
  • a cutout (1) is shown on the left of the figure, partially in volume; it has sides L1 and L1, which may be large or small, and sides V and V y which, conversely, may be small or large.
  • the flaps are represented on one side; the cut can have two sides or be without flaps, in the form of a simple sheath.
  • This shaping machine comprises, arranged and assembled on a frame (2); a magazine (3) of the "fifo" type for storing the blanks (1), an M or bench module (4) which comprises all the elements necessary for the actual formatting of said blanks (1) and - a conveying device (5) arranged downstream to take care of the blanks (6) cash and move or evacuate to other stations or destinations not shown.
  • the magazine (3) may comprise, as shown in the figure, a conveyor (13) which advances the cuts (1) to the bench (4).
  • the cuts are arranged inclined towards the exit; the plumb with their upper edge is downstream of the edge (14) which is disposed at the outlet of the magazine (3).
  • the upper run of the conveyor (13) acts as sole (15) for the cuts (1) and this sole comprises, beyond the downstream end of said conveyor (13), an extension in the form of a shelf (16) fixed which ends with the exit edge (14) of the store.
  • the shaping of a blank (1) is a series of operations which are linked on the bench (4) by means of several specific elements detailed below; these different shaping elements are all arranged on the same frame (20) which is itself secured to the frame (2) of the machine.
  • This frame (20) is inclined upwards, at an angle of between 30 and 60 °, of the order of 45 °.
  • the first operation is to take a cutout (1) in the magazine (3).
  • This operation is performed by means of a sampling device consisting of two arms (21) called extractor arms; these arms (21) extractors are articulated around an axis (22) which is located at the bottom of the frame (20); they are maneuvered by means of a jack (23) which is anchored on said frame (20).
  • the cutout (1) is deposited, by the arms (21), in an inclined corridor, as the frame (20), which forms a kind of ramp (24) whose detail will be given later in connection with Figure 3; this cutout (1) is in fact set in a frame arranged at the lower part of said ramp (24) and in particular at the reference point (B).
  • the next step is to bring the cutout (1) to the shaping station (30).
  • This shaping is performed on this machine according to the invention, at a high point, that is to say at a level which, unlike that which is practiced on machines of this type, is situated well beyond above the floor level of the store (3) at the downstream conveyor device (5).
  • Movement of the blank (1) between the point (B) of the lower repository and the point (H) of the upper repository at the level of the shaping station (30) is effected by means of a system (32). ) of conveying.
  • the point (B) is a reference point which is materialized by a positioning stop, as detailed below, in connection with FIG. 3.
  • the point (H) is a virtual reference point whose existence depends on elements which are associated with the conveying system (32) and whose implementation is carried out according to a cycle which is attached to the overall cycle of the shaping of the blanks (1). ).
  • This conveyor system (32) comprises a belt (34) of the endless type, which is stretched between pulleys (35, 36), one of which is motorized by means of a servomotor, not shown.
  • the pulley (35) is located at the lower part of the ramp (24), clearly upstream of the point (B).
  • This conveying system (32) is also inclined, like the ramp (24) and the frame (20), at an angle of between 30 and 60 °, preferably of the order of 45 °.
  • the blank (1) is supported and taken to point (B) 5 by a cleat (37) which is integral with the belt (34).
  • This cleat (37) has a particular shape L, as shown separately in Figure 1.
  • the large leg (38) of the cleat (37) is fixed on the belt (34) so that the heel ( 39) of said cleat (37) can advance beyond the downstream end of the conveyor system (32), that is to say beyond the upper pulley (36).
  • the heel (39) of this cleat (37) serves as a stop for cutting (1) and serves as a reference for the positioning of said cutout (1) at the position (30) shaping; it establishes the virtual point (H) of the higher repository.
  • the belt (34) preferably comprises two cleats (37) which are diametrically opposed and which serve, in turn, repositories.
  • the pulley (35) of the belt (34) is located at the bottom of the ramp (24), sufficiently upstream of the point (B) to allow the cleat (37), and in particular the heel (39), to set up to take care of the cut (1) that is waiting, wedged at the point (B) of reference.
  • the pulley (36) is located at half height of the ramp (24), upstream of the entrance of the station (30) shaping, that is to say upstream of the point (H) at the level which cut (1) is wedged by the heel (39) of the latch (37) when in the active position.
  • the point (H) of the upper repository is located at a distance from the point (B) of the lower repository which is at least equal to the dimension of the largest cutting format (1) that can be processed by the machine. This space between the two points reference is used to process all cut sizes (1) without having to make longitudinal adjustments.
  • the shaping operation itself is carried out by means of two devices consisting of sucker type arms: the arm (40) called the forming arm and the arm (41) which, in the present case, has several functions since it also acts as a transfer arm.
  • the forming arm (40) and the transfer arm (41) are generally, like the extraction arms (21), arranged in pairs to secure the operation of taking care of and collecting the panels of the blank (1). ).
  • the singular or plural will be used indifferently to designate all these arms because in some figures, we see only one arm.
  • the transfer arm (41) is mainly in this shaping operation, to maintain the side L1 of the blank (1) in the plane of the repository of the station (30).
  • the actual shaping is performed by the forming arm (40).
  • This arm (40) is disposed above the circulation plane of the blank (1); its hinge axis (42) coincides with the reference point (H) and is operated by means of a jack (43) which is anchored to the frame (20), as shown separately in FIG.
  • the blank (1) Upon arriving at the station (30), the blank (1) is sandwiched between the transfer arm (41) and the forming arm (40). The latter pivots about its axis (42), with an amplitude of the order of a quarter circle, leading the V side of the blank (1), while the arm (41) remains fixed, retaining the side L ⁇
  • the arm (40) disengages from the side (e ') and the arm (41) is set in motion to transfer the blank (6) to the conveyor device (5) which supports for other operations.
  • the transfer arm (41) is articulated on an axis (44) located at the level of the conveyor device (5). It is maneuvered by means of a drive member, of the servomotor type; this servomotor actuates the arm (41) via, for example, a system of the crank-handle type, not shown, which provides a great smoothness of operation.
  • this guide (46) is to maintain the blank (6) in the form that has been given to the volume-setting station (30), firstly during its transfer onto the conveyor device (5) and then, when it is moved by the latter.
  • This guide (46) forms the entrance and the beginning of a vault (47), visible in FIGS. 8 and 9, which materializes, with the conveyor device (5), a guide passage of the blank (6); to allow its adjustment, this guide (46) is secured to the frame (2) by means of a slide system (48).
  • This guide (46) is, in addition, movable longitudinally upstream, by means of a jack (49) which appears in FIGS. 8 and 9, to position itself on the blank (6) when it is placed on the conveyor device (5) and when it is released by the transfer arms (41).
  • the downstream conveyor device (5) is shown schematically in FIG. 2, seen from above. It consists in particular of two chains (50, 51) of the endless chains type which are provided with catches (52, 53), respectively, for gripping the blank (6).
  • One of the chains, the chain (50) comprises the cleats (52) upstream that push the blank (6); the other chain, the chain (51), comprises the cleats (53) which are arranged on the downstream face of said blank (6).
  • the two chains (50, 51) are independently mounted and can be offset relative to one another to adjust the spacing between the tabs (52) and (53) depending on the sizes of the blanks (6).
  • Figure 3 is a kind of schematic plan view which shows, with the sections shown in Figures 3a and 3b, the detail of the bench (4) shaping cutouts (1).
  • the arms (41) which have a dual function: to maintain the cut (1) during its shaping and to ensure its transfer after its transformation into a blank (6), on the downstream conveyor device (5),
  • FIG. 3b in the inactive position
  • FIG. 3 in thin phantom, in the active position for taking over the V-side of the cut (1), as explained previously,
  • This ramp (24) is constituted, Figure 3a in particular, two brackets (60) arranged laterally to form the guide corridor cutouts (1).
  • angles (60) are arranged on either side of the arms (21) and (41) and they form both the sole (61) and the side walls (62) for guiding the blanks (1); they are mounted in an adjustable manner relative to the frame (20) to adapt to the different formats of the blanks (1).
  • the level of the soles (61) is the same as that of the active upper run of the belt (34) of the conveying system (32).
  • the angles (60) are arranged to act as a reference and ensure the setting of each cutout (1) when removed by the arms (21) extractors.
  • This arrangement is shown separately in the bottom of Figure 3; it consists of a stop (63) shaped folded at the end of the floor (61) on the angle (60), which stop (63) is the reference point (B) of the lower frame; it makes it possible to keep the blank (1) in the waiting position, said blank (1) being, when the time comes, supported by the cleat (37) of the conveying system (32) to be taken to the station (30) formatting.
  • This arrangement is made on each side of the ramp (24) at the lower end of the brackets (60).
  • the point (B) of reference is therefore fixed; it is constant and common for cuts (1) regardless of the formats.
  • This point (B) is located on a circular arc which passes through the edge (14) of the outlet of the magazine (3), which arc is centered on the axis (22) of the arms (21) extractors.
  • This arrangement makes it possible to store (3) whose sole (15) is at a constant level relative to the ground, between 55 and 100 cm, of the order of 85 cm, for example.
  • the ramp (24) which forms the guideway of the cuts (1) comprises two parts: - a lower part with angles (60) whose sole (61) is fixed and - an upper part with angles (60) including the sole (61 ') is retractable. This upper part is actually located at the position (30) for shaping the cutout (1). Indeed, when the forming operation of the blank (1) is completed, it is necessary to open the guideway of the blanks to transfer the blank (6) to the downstream conveyor device (5) because said blank (6 ) passes between the walls (62) of said corridor of the ramp (24).
  • the soles (61 ') are articulated longitudinally about axes (64) to pivot under the effect of appropriate means of the jack type (s), not shown, and to retract, releasing and the passage to allow the transfer of the blank (6) which is moved by means of the arms (41) also visible in the figure.
  • the soles (61 ') can also retract in the manner of drawers, laterally, to release the passage between the walls (62).
  • This arm (40) is arranged cantilevered or, as shown in the figure, it is arranged on a kind of gantry (70) which straddles the ramp (24) and the guideway cuts (1).
  • This gantry (70) is operated by means of the cylinder (43) which appears in Figure 1, apart, and it pivots about the axis (42) arranged transversely, which axis (42) coincides with the thickness of cardboard near, with the point (H) of the upper reference, that is to say with the angle of the dihedron formed by the sole (61 ') and the heel (39) of the cleat (37) when the latter is in position active high, at the entrance of the station (30) shaping.
  • FIG. 4 illustrates, in the form of a chronological diagram, the movements and positions of the various elements of the bench (4) which participate in the shaping of the blanks (1).
  • This diagram is associated with FIGS. 5 to 9 which schematically illustrate some of the phases of the method of forming the blanks (1).
  • the conveying system (32) comprises, on a cycle, a period (80) where it is in motion and a period (81) where it is at rest; during this rest period, the heel (39) of the cleat (37), which is in the up position, serves as reference point (H).
  • the cycle of the extractor arms (21) comprises a period (82) of rest which corresponds substantially to the time necessary to achieve the displacement of the blank (1) between the two points (B) and (H) of reference, by means of the system (32) conveying.
  • the arms (21) pivot to take a cutout (1) in the magazine (3) and its period (83) of support and extraction of the cutout in the magazine (3) is substantially locked on the medium of the idle period of the conveying system (32); then the period (84) of said arms (21) corresponds to the transfer of the blank (1) in the lower repository, which cut (1) is wedged at the point (B), where it will be supported by the cleat (37) according to said system (32).
  • the cycle of the transfer arms (41) is substantially locked on that of the arms (21) extractors. It includes a period (85) of rest after the deposit (6) has been deposited on the conveyor device (5) downstream, the time for the latter to evacuate said blank (6) of cash, and a period ( 86) to support cutting (1) at the leveling station (30); at the end of shaping, the arm (41) transfers the body blank to the downstream conveyor device (5), which corresponds to the period (87) in the diagram.
  • the actual shaping of the blank (1) takes place by means of the forming arm (40).
  • the cycle of this arm (40) is similar to that of the other arms; there is firstly a period (88) of support of the V side of the blank (1) and then the period (89) of formatting itself, at the end of which starts the period (90) of rest which is relatively long.
  • FIG. 5 shows a cutout (1) which is in path between the point (B) of the lower frame of reference and the point (H) of the upper frame, pushed by the heel (39) of the dog (37) of the system (32) of conveying.
  • the extractor arms (21) and the transfer arms (41) are at rest, at the end of their periods (82) and (84) of rest, respectively.
  • the forming arm (40) begins to pivot to support the V side of the blank (1) that arrives at the forming station (30).
  • the cutout (1) is positioned at the shaping station (30), set at the point (H) of the upper reference frame, the forming arm (40) plates said cutout (1) on the soles (61 ') and maintains it in the frame of reference to allow the arms (41) to be put in place.
  • the forming arm (40) pivots about its axis (42), taking with it the V side of the blank (1), while the arms (41) hold the L1 side in the repository superior.
  • the axis (42) of the forming arm (40) coincides with the edge common to sides V and L1 of the blank (1) and with the point (H) of the upper reference.
  • the arm (21) extractors pivot to take another cutout (1) at the exit of the magazine (3), actuated by the jack (23) for maneuvering.
  • the forming arm (40) releases the V side by releasing the depression in its suction cups while the arms (41) maintain the L 'side to be able to take the blank (6) on the downstream conveyor device (5).
  • the upper part of the ramp (24) opens, thanks to the retraction of the sole (61 '), as shown in Figure 8, and the transfer arms (41) are pivoted to lower the blank (6) and deposit it on the conveyor device (5).
  • the extractor arms (21) have finished their course and they have deposited the new cutout (1) in the lower frame, wedged at the point (B), waiting for a support by the second cleat (37) of the conveying system (32).
  • the blank (6) slides on the guide (46) which prevents it from being deformed.
  • the blank (6) is deposited on the downstream conveyor device (5) by the transfer arms (41).
  • the guide (46) moves upstream on the blank (6), under the effect of its ram (49) maneuver, to maintain the blank which is then moved by the catches (51, 52) of the conveyor device (5) to a suitable destination.
  • the transfer arms (41) return to the shaping station (30) to maintain the new cutout (1) which has just arrived in the upper reference frame and the cycle continues.

Description

Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton.
La présente invention concerne une machine de façonnage d'ébauches de caisses à partir de découpes en carton et en particulier de découpes du type « caisse américaine », avec ou sans rabats. La préparation d'une ébauche de caisse est une suite d'opérations qui s'enchaînent sur la machine de façonnage : - une opération d'extraction de la découpe qui est stockée dans un magasin, - une opération de mise en volume de la découpe sous forme d'ébauche de caisse puis - une opération de transfert et d'évacuation de ladite ébauche. La machine comporte donc plusieurs postes juxtaposés et en particulier : - un poste de stockage, ou magasin, du type « fifo » au niveau duquel sont entreposées les découpes en carton, - un poste de mise en forme et - un poste d'évacuation avec en plus, selon le cas, un poste de remplissage qui peut être confondu avec le poste de mise en forme, et un poste de finition de la caisse ou, pour des emballages particuliers, un ou plusieurs postes pour des opérations qui consistent à adjoindre un fond et/ou un couvercle.
Ce type de machine trouve sa place dans des installations d'encaissage, par exemple, pour préparer les ébauches de caisses qui permettent de conditionner et d'emballer des produits divers et variés du genre flacons, bouteilles ou autres. Compte-tenu de la grande variété des produits à emballer, les machines d'encaissage sont de plus en plus polyvalentes c'est-à-dire qu'elles sont capables de traiter des découpes de formats très différents pour préparer des caisses adaptées aux produits à conditionner.
Mais cette polyvalence a tendance à faire naître des machines relativement complexes et surtout particulièrement encombrantes car elles sont conçues en tenant compte du plus grand format des découpes qu'il faut façonner sous forme de caisses.
La place disponible pour l'intégration de ce type de machine dans des locaux existants est parfois contraignante et cette intégration peut générer, pour les opérateurs, des conditions de travail qui ne sont pas forcément bonnes, surtout sur le plan de l'ergonomie.
Les opérateurs doivent en effet pouvoir circuler autour de la machine ne serait-ce que pour l'alimenter en découpes de carton. Ils doivent aussi pouvoir circuler autour de la machine pour réaliser les réglages lors des changements de formats des découpes, lors de son entretien, et pouvoir intervenir dans de bonnes conditions en cas d'incidents quelconques.
L'élaboration de ces machines devient donc de plus en plus complexe alors que les délais pour livrer ces machines deviennent de plus en plus courts. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des machines actuelles en proposant un concept original qui permet, tout d'abord, de répondre plus facilement aux exigences des utilisateurs, qu'il s'agisse des délais, de l'encombrement de la machine...etc.
Elle a également pour but d'améliorer l'ergonomie générale de la machine et les conditions de travail des opérateurs et en particulier celles de l'opérateur chargé du positionnement des découpes dans le magasin.
Elle permet aussi de réduire au minimum les interventions sur la machine pour effectuer les réglages nécessaires lors des changements de formats.
La conception originale de la machine permet aussi d'atteindre des cadences élevées de préparation des ébauches de caisses et donc d'accroître de façon substantielle les cadences sur toute la ligne d'encaissage.
La machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon l'invention comprend, rassemblés sur un même châssis : - un poste de stockage, ou magasin, du type « fifo », dans lequel sont déposées les découpes, - des moyens en forme de bras à ventouses pour prélever lesdites découpes une par une dans ledit magasin, - des moyens en forme de bras également pour mettre en volume chaque découpe et - un dispositif convoyeur aval pour prendre en charge et évacuer les ébauches de caisses, lesquels moyens de prélèvement et de mise en volume sont rassemblés sur le bâti d'un banc de mise en forme qui s'interpose, tel un module, entre ledit magasin de découpes et ledit dispositif convoyeur aval, lequel banc comprend :
- une rampe inclinée, comme ledit bâti, vers le haut selon un angle compris entre 30 et 60°, de l'ordre de 45°, par rapport à l'horizontale, laquelle rampe fait office de couloir de guidage pour les découpes et elle est constituée de deux cornières disposées latéralement avec un écart réglable qui correspond à la largeur des découpes, lesquelles cornières forment à la fois la sole et les parois latérales pour lesdites découpes, les guidant durant leur trajet entre le point bas et le point haut de ladite rampe, ladite rampe étant divisée en deux parties : une partie inférieure avec une sole qui est fixe et une partie supérieure, au niveau du poste de mise en forme, avec une sole qui est escamotable pour permettre le passage de l'ébauche au travers de ladite rampe entre les parois latérales en vue de son transfert vers ledit dispositif convoyeur d'évacuation ; - un axe transversal situé à la partie inférieure de la rampe et du bâti, servant d'articulation aux bras extracteurs qui prélèvent les découpes dans le magasin, lesquels bras extracteurs pivotent sous l'effet de moyens appropriés du genre vérin ;
- un référentiel dont le point de référence est situé à la partie inférieure de ladite rampe, en vis-à-vis de l'arête de sortie du magasin, pour accueillir et retenir les découpes amenées par lesdits bras extracteurs ;
- un second référentiel dont le point de référence est situé à mi-hauteur de ladite rampe, au niveau de l'entrée du poste de mise en forme, pour caler les découpes avant et pendant leur mise en forme ;
- un système de convoyage incliné qui s'étend sur la moitié inférieure de la longueur de ladite rampe pour déplacer lesdites découpes d'un référentiel à l'autre, sachant que la distance entre les deux référentiels est sensiblement supérieure à la dimension du plus grand format de découpe ;
- un dispositif de mise en forme de chaque découpe, constitué d'au moins un bras de formage, du type à ventouses, qui est articulé sur un axe transversal et manœuvré par des moyens appropriés du genre vérin, lequel axe transversal se confond, à l'épaisseur de carton près, avec l'angle du dièdre du référentiel supérieur situé au niveau dudit poste de mise en forme ;
- un dispositif de transfert, en forme de bras avec ventouses également, articulés sur un axe transversal et manœuvres par des moyens appropriés, lesquels bras de transfert participent à la mise en forme de la découpe avant de l'emmener, lorsqu'elle est devenue une ébauche de caisse, sur le dispositif convoyeur aval.
Ce banc de mise en volume de la découpe sous forme d'ébauche de caisse permet, du fait de son inclinaison, de réduire l'espace entre le magasin et la partie aval de la machine et d'avoir un espace constant quels que soient les formats des découpes à traiter avec ladite machine.
Selon une autre disposition de l'invention, la rampe du banc de mise en forme comporte, à sa partie inférieure, sur ses cornières latérales, des butées de sécurité qui sont fixes, lesquelles butées font également office de référentiel pour la découpe et elles sont situées sur un arc de cercle dont le centre correspond à l'axe d'articulation du bras extracteur, lequel arc de cercle passe par l'arête de sortie du magasin.
Cette disposition constructive permet d'améliorer le côté ergonomique de la machine. En effet, le fait d'avoir des butées fixes qui déterminent un point de référence fixe quels que soient les formats des découpes, permet d'avoir, pour le magasin, une sole qui est fixe également. La sole du magasin étant fixe, l'opérateur effectue ses opérations de chargement, avec les paquets de découpes, toujours à la même hauteur, laquelle hauteur est, par exemple, comprise entre 55 et 100 cm, de préférence de l'ordre de 85 cm.
Toujours selon l'invention, le système de convoyage des découpes sur le banc de mise en forme est constitué d'une courroie sans fin dont le brin actif est situé dans le plan de la sole de la rampe dudit banc, laquelle courroie est centrée entre les deux bras extracteurs et elle est tendue entre une poulie inférieure située en amont du référentiel inférieur et une poulie supérieure située au niveau du référentiel supérieur, en amont de l'entrée du poste de mise en forme, laquelle courroie comporte au moins un taquet qui se présente sous la forme d'un L dont la surface active, en forme de talon, sert de poussoir pour la découpe, lequel talon fait office de butée de positionnement pour ladite découpe au niveau du point de référence haut, à l'entrée dudit poste de mise en forme, et il est situé nettement en aval du point d'ancrage dudit taquet, en forme de L, sur ladite courroie de façon à éviter toute interférence entre ledit système de convoyage et l'ébauche de caisse lorsque cette dernière est prise en charge par les bras de transfert pour être emmenée sur le dispositif convoyeur aval.
Selon une autre disposition de l'invention, la courroie du système de convoyage comporte deux taquets diamétralement opposés qui poussent les découpes à tour de rôle et ces deux taquets servent, également à tour de rôle, de butée de positionnement et de référentiel pour lesdites découpes, au niveau du poste de mise en forme.
Toujours selon l'invention, les moyens de manœuvre des bras qui transfèrent les ébauches entre le poste de mise en forme et le dispositif convoyeur aval, sont constitués d'un servomoteur et d'un système bielle-manivelle interposé entre ce dernier et lesdits bras. L'invention concerne également le procédé de façonnage de découpe du type « caisse américaine » au moyen de la machine détaillée auparavant, lequel procédé consiste :
- à prélever une découpe dans le magasin au moyen des bras extracteurs ; - à déposer ladite découpe dans le référentiel inférieur qui est aménagé sur la rampe inclinée du banc de mise en forme ;
- à déplacer ladite découpe vers le haut pour l'amener au niveau du poste de mise en forme, dans le référentiel supérieur ;
- à mettre en volume ladite découpe au moyen des bras de transfert et de formage ;
- à déplacer l'ébauche de caisse ainsi formée au moyen desdits bras de transfert, entre ledit banc et le dispositif convoyeur aval.
Toujours selon l'invention, le procédé de mise en volume de la découpe au moyen des bras de transfert et de formage consiste : - à mettre les bras de transfert en position active de préhension du panneau inférieur de la découpe ;
- à mettre le ou les bras de formage en position active de prise en charge du panneau supérieur adjacent de ladite découpe, ladite découpe étant prise en sandwich entre lesdits bras de transfert et de formage ; - à basculer le bras de formage d'un quart de cercle pour mettre en volume ladite découpe sous la forme d'un fourreau constituant l'ébauche de caisse ;
- à libérer ledit panneau supérieur adjacent, c'est-à-dire ladite ébauche, par rapport audit bras de formage ;
- à escamoter la partie supérieure de la sole de la rampe, au niveau du poste de mise en forme ;
- à emmener ladite ébauche de caisse au moyen desdits bras de transfert pour la déposer sur le dispositif convoyeur aval, en traversant ladite rampe ;
- à remettre en position active ladite partie supérieure de la sole pour continuer un nouveau cycle. Mais l'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels :
- la figure 1 représente, sous forme de schéma fonctionnel, vus de côté, les éléments constitutifs de la machine selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan schématique du dispositif convoyeur aval montrant aussi les deux bras qui réalisent, notamment, le transfert et la dépose de l'ébauche sur ledit dispositif convoyeur aval ;
- la figure 3 est une vue schématique, en plan, du banc de mise en forme des découpes avec, latéralement, sur la droite de la figure des représentations en coupe, schématiques également, figures 3a et 3b ;
- la figure 4 est une représentation graphique et chronologique des mouvements des différents éléments qui contribuent à la mise en volume des découpes sur le banc de mise en forme ; - les figures 5 à 9 illustrent, en liaison avec la figure 4, certaines des étapes de la mise en forme des découpes, lesquelles étapes sont repérées sur la représentation graphique de la figure 4.
La machine, schématisée figure 1, permet la mise en forme de découpes (1) en carton du type « caisse américaine ». Une découpe (1) est représentée sur la gauche de la figure, partiellement mise en volume ; elle comporte des côtés Ll et LU, qui peuvent être grands ou petits, et des côtés V et Vy qui, à l'inverse, peuvent être petits ou grands. Sur la figure, les rabats sont représentés d'un seul côté ; la découpe peut en comporter des deux côtés ou être sans rabats, sous la forme d'un simple fourreau. Ces découpes (1) sont préparées à l'avance et, avant d'être introduites dans la machine, elles se présentent à plat, livrées en paquet sur une palette, par exemple.
La mise en forme de ces découpes consiste en fait à les ouvrir pour faire un fourreau qui constitue une ébauche de caisse. La caisse proprement dite est réalisée par la suite au niveau d'un poste dit de pressage où les rabats sont, par exemple, enduits de colle et repliés après, selon le cas, une opération de remplissage de l'ébauche avec les produits à conditionner.
Cette machine de mise en forme comprend, disposés et assemblés sur un châssis (2) ; - un magasin (3) du type « fifo » pour le stockage des découpes (1), - un module M ou banc (4) qui comporte tous les éléments nécessaires à la mise en forme proprement dite desdites découpes (1) et - un dispositif (5) de convoyage disposé en aval pour prendre en charge les ébauches (6) de caisse et les déplacer ou les évacuer vers d'autres postes ou destinations non représentés. Le magasin (3) peut comporter, comme représenté sur la figure, un convoyeur (13) qui fait progresser les découpes (1) vers le banc (4). Les découpes sont disposées inclinées vers la sortie ; l'aplomb de leur arête supérieure est en aval de l'arête (14) qui est disposée à la sortie du magasin (3). Le brin supérieur du convoyeur (13) fait office de sole (15) pour les découpes (1) et cette sole comporte, au-delà de l'extrémité aval dudit convoyeur (13), un prolongement sous forme de tablette (16) fixe qui se termine par l'arête (14) de sortie du magasin.
La mise en forme d'une découpe (1) est une suite d'opérations qui s'enchaînent sur le banc (4) au moyen de plusieurs éléments spécifiques détaillés ci- après ; ces différents éléments de mise en forme sont tous disposés sur un même bâti (20) qui est lui-même solidaire du châssis (2) de la machine. Ce bâti (20) est incliné vers le haut, d'un angle compris entre 30 et 60°, de l'ordre de 45°.
La première opération consiste à prélever une découpe (1) dans le magasin (3). Cette opération est réalisée au moyen d'un dispositif de prélèvement constitué de deux bras (21) appelés bras extracteurs ; ces bras (21) extracteurs sont articulés autour d'un axe (22) qui est situé à la partie inférieure du bâti (20) ; ils sont manœuvres au moyen d'un vérin (23) qui est ancré sur ledit bâti (20).
La découpe (1) est déposée, par les bras (21), dans un couloir incliné, comme le bâti (20), qui forme une sorte de rampe (24) dont le détail sera donné plus loin en liaison avec la figure 3 ; cette découpe (1) est en fait calée dans un référentiel aménagé à la partie basse de ladite rampe (24) et en particulier au niveau du point (B) de référence.
L'opération suivante consiste à amener la découpe (1) au poste (30) de mise en forme. Cette mise en forme est effectuée, sur cette machine selon l'invention, en un point haut, c'est-à-dire à un niveau qui, contrairement à ce qui se pratique sur les machines de ce type, est situé bien au-dessus du niveau de la sole du magasin (3), au niveau du dispositif convoyeur aval (5).
Le déplacement de la découpe (1), entre le point (B) du référentiel inférieur et le point (H) du référentiel supérieur au niveau du poste (30) de mise en forme, s'effectue au moyen d'un système (32) de convoyage.
Le point (B) est un point de référence qui est matérialisé par une butée de positionnement, comme détaillée plus loin, en liaison avec la figure 3. Le point (H) est un point de référence virtuel dont l'existence dépend d'éléments qui sont associés au système (32) de convoyage et dont la mise en place s'effectue selon un cycle qui est attaché au cycle global de la mise en forme des découpes (1).
Ce système (32) de convoyage comprend une courroie (34) du type sans fin, qui est tendue entre des poulies (35, 36) dont l'une est motorisée au moyen d'un servomoteur, non représenté. La poulie (35) est située à la partie inférieure de la rampe (24), nettement en amont du point (B).
Ce système (32) de convoyage est incliné, lui aussi, comme la rampe (24) et le bâti (20), selon un angle compris entre 30 et 60°, de préférence de l'ordre de 45°. La découpe (1) est prise en charge et emmenée, au niveau du point (B)5 par un taquet (37) qui est solidaire de la courroie (34). Ce taquet (37) présente une forme particulière en L, comme représenté à part sur la figure 1. On remarque que la grande branche (38) du taquet (37) est fixée sur la courroie (34) de telle façon que le talon (39) dudit taquet (37) puisse avancer au-delà de l'extrémité aval du système convoyeur (32), c'est-à-dire au-delà de la poulie (36) supérieure. En fait, le talon (39) de ce taquet (37) sert de butée à la découpe (1) et il fait office de référence pour le positionnement de ladite découpe (1) au niveau du poste (30) de mise en forme ; il établit le point (H) virtuel du référentiel supérieur.
La courroie (34) comporte de préférence deux taquets (37) qui sont diamétralement opposés et qui font office, à tour de rôle, de référentiels.
La poulie (35) de la courroie (34) est située à la partie inférieure de la rampe (24), suffisamment en amont du point (B) pour permettre au taquet (37), et en particulier au talon (39), de se mettre en place pour prendre en charge la découpe (1) qui est en attente, calée au niveau du point (B) de référence. La poulie (36) est située à mi-hauteur de la rampe (24), en amont de l'entrée du poste (30) de mise en forme, c'est-à-dire en amont du point (H) au niveau duquel la découpe (1) est calée par le talon (39) du taquet (37) lorsqu'il est en position active.
Cette position de la poulie (36), légèrement en retrait par rapport au point (H), permet d'éviter toute interférence entre cette dernière et l'ébauche (6) de caisse lors du transfert de cette ébauche (6) vers le dispositif convoyeur (5) aval.
Le point (H) du référentiel supérieur est situé à une distance du point (B) du référentiel inférieur qui est au moins égale à la dimension du plus grand format de découpe (1) susceptible d'être traité par la machine. Cet espace entre les deux points de référence permet de traiter tous les formats de découpes (1) sans avoir à effectuer de réglages longitudinaux.
L'opération de mise en forme proprement dite s'effectue au moyen de deux dispositifs constitués de bras du type à ventouses : le bras (40) appelé bras de formage et le bras (41) qui, dans le cas présent, a plusieurs fonctions puisqu'il fait aussi office de bras de transfert.
Le bras (40) de formage et le bras (41) de transfert sont généralement, comme les bras (21) d'extraction, disposés par couple pour sécuriser l'opération de prise en charge et de captage des panneaux de la découpe (1). Dans la suite du texte, le singulier ou pluriel sera utilisé indifféremment pour désigner tous ces bras du fait que, sur certaines figures, on ne voit qu'un seul bras.
Le bras (41) de transfert a principalement pour mission dans cette opération de mise en forme, de maintenir le côté Ll de la découpe (1) dans le plan du référentiel du poste (30). La mise en forme proprement dite est réalisée par le bras (40) de formage. Ce bras (40), comme détaillé plus loin, est disposé au-dessus du plan de circulation de la découpe (1) ; son axe (42) d'articulation est confondu avec le point (H) du référentiel et il est manœuvré au moyen d'un vérin (43) qui est ancré sur le bâti (20), comme représenté à part sur la figure 1.
Lorsqu'elle arrive au poste (30), la découpe (1) est prise en sandwich entre le bras (41) de transfert et le bras (40) de formage. Ce dernier pivote autour de son axe (42), avec une amplitude de l'ordre d'un quart de cercle, emmenant le côté V de la découpe (1), pendant que le bras (41) demeure fixe, retenant le côté LΛ
Dès que la découpe (1) est mise en forme, le bras (40) se désolidarise du côté £' et le bras (41) est mis en mouvement pour transférer l'ébauche (6) sur le dispositif convoyeur (5) qui la prend en charge pour d'autres opérations.
Le bras (41) de transfert est articulé sur un axe (44) qui se situe au niveau du dispositif convoyeur (5). Il est manœuvré au moyen d'un organe moteur, du type servomoteur ; ce servomoteur actionne le bras (41) par l'intermédiaire, par exemple, d'un système du type bielle-manivelle, non représenté, qui procure une grande douceur de fonctionnement.
On remarque, au-dessus du dispositif convoyeur (5), un guide (46). Ce guide (46) a pour fonction de maintenir l'ébauche (6) dans la forme qui lui a été donnée au poste (30) de mise en volume, tout d'abord pendant son transfert sur le dispositif convoyeur (5) puis, ensuite, lors de son déplacement par ce dernier.
Ce guide (46) forme l'entrée et le début d'une voûte (47), visible figures 8 et 9, qui matérialise, avec le dispositif convoyeur (5), un couloir de guidage de l'ébauche (6) ; pour permettre son réglage, ce guide (46) est solidaire du châssis (2) par l'intermédiaire d'un système de glissières (48).
Ce guide (46) est, en plus, mobile longitudinalement vers l'amont, par l'intermédiaire d'un vérin (49) qui apparaît figures 8 et 9, pour se positionner sur l'ébauche (6) lorsqu'elle est posée sur le dispositif convoyeur (5) et lorsqu'elle est lâchée par les bras (41) de transfert.
Le dispositif convoyeur (5) aval est représenté schématiquement figure 2, vu de dessus. Il est notamment constitué de deux chaînes (50, 51) du type chaînes sans fin qui sont munies de taquets (52, 53), respectivement, pour enserrer l'ébauche (6). L'une des chaînes, la chaîne (50) comporte les taquets (52) amont qui poussent l'ébauche (6) ; l'autre chaîne, la chaîne (51), comporte les taquets (53) qui sont disposés sur la face aval de ladite ébauche (6). Les deux chaînes (50, 51) sont montées indépendantes et peuvent être décalées l'une par rapport à l'autre pour régler l'écartement entre les taquets (52) et (53) en fonction des formats des ébauches (6).
Sur cette figure 2, on remarque aussi la présence des bras (41) de transfert qui sont disposés de part et d'autre du dispositif convoyeur (5) ; ces bras (41) sont aménagés pour passer au-dessus de l'arbre (54) qui porte les poulies (55, 56) d'entraînement des chaînes (50, 51) respectivement.
La figure 3 est une sorte de vue en plan schématique qui permet de montrer, avec les coupes représentées figures 3a et 3b, le détail du banc (4) de mise en forme des découpes (1).
Tous les éléments qui apparaissent sur les figures 3, 3a et 3b sont disposés directement ou indirectement sur le bâti (20), lequel bâti (20) est solidaire du châssis (2) général de la machine, comme précisé auparavant.
Sur ces figures 3, 3a et 3b, on retrouve : - le système (32) de convoyage qui s'étend sur la moitié inférieure de la rampe (24), lequel système (32) de convoyage déplace les découpes (1) entre les points (B) et (H) des référentiels inférieur et supérieur, respectivement, - les bras (21) extracteurs qui sont disposés de part et d'autre dudit système (32) de convoyage,
- les bras (41) qui ont une double fonction : assurer le maintien de la découpe (1) pendant sa mise en forme et assurer son transfert après sa transformation en ébauche (6), sur le dispositif convoyeur (5) aval,
- le bras (40) de formage, qui est simple ou double, lequel bras (40) est représenté, figure 3b, en position inactive et, figure 3, en traits mixtes fins, en position active de prise en charge du côté V de la découpe (1), comme expliqué auparavant,
- et, plus détaillé que sur la figure 1, le couloir de guidage de la découpe (1), en forme de rampe (24).
Cette rampe (24) est constituée, figure 3a notamment, de deux cornières (60) disposées latéralement, pour former le couloir de guidage des découpes (1).
Ces cornières (60) sont disposées de part et d'autre des bras (21) et (41) et elles forment à la fois la sole (61) et les parois (62) latérales de guidage des découpes (1) ; elles sont montées de façon réglable par rapport au bâti (20) pour s'adapter aux différents formats des découpes (1).
Le niveau des soles (61) est le même que celui du brin supérieur actif de la courroie (34) du système (32) de convoyage.
Dans la partie inférieure de la rampe (24), les cornières (60) sont aménagées pour faire office de référentiel et assurer le calage de chaque découpe (1) lors de leur dépose par les bras (21) extracteurs. Cet aménagement est représenté à part dans le bas de la figure 3 ; il consiste en une butée (63) façonnée en forme de repli, à l'extrémité de la sole (61), sur la cornière (60), laquelle butée (63) constitue le point (B) de référence du référentiel inférieur ; elle permet de maintenir la découpe (1) en position d'attente, ladite découpe (1) étant, le moment venu, prise en charge par le taquet (37) du système (32) de convoyage pour être emmenée au poste (30) de mise en forme. Cet aménagement est réalisé de chaque côté de la rampe (24), à l'extrémité inférieure des cornières (60).
Le point (B) de référence est donc fixe ; il est constant et commun pour les découpes (1) quels qu'en soient les formats. Ce point (B) se situe sur un arc de cercle qui passe par l'arête (14) de sortie du magasin (3), lequel arc de cercle est centré sur l'axe (22) des bras (21) extracteurs. Cet aménagement permet de disposer d'un magasin (3) dont la sole (15) est à un niveau constant par rapport au sol, compris entre 55 et 100 cm, de l'ordre de 85 cm, par exemple.
La rampe (24) qui forme le couloir de guidage des découpes (1) comporte deux parties : - une partie basse avec des cornières (60) dont la sole (61) est fixe et - une partie haute avec des cornières (60) dont la sole (61 ') est escamotable. Cette partie haute se situe en fait au niveau du poste (30) de mise en forme de la découpe (1). En effet, lorsque l'opération de mise en forme de la découpe (1) est terminée, il faut ouvrir le couloir de guidage des découpes pour transférer l'ébauche (6) sur le dispositif convoyeur (5) aval car ladite ébauche (6) passe entre les parois (62) dudit couloir de la rampe (24).
Comme représentées de façon schématique figure 3b, les soles (61') sont articulées longitudinalement autour d'axes (64) pour pivoter sous l'effet de moyens appropriés du genre vérin(s), non représentés, et pour s'escamoter, libérant ainsi le passage pour permettre le transfert de l'ébauche (6) qui est déplacée au moyen des bras (41) visibles également sur la figure.
Selon une variante de réalisation, non représentée, les soles (61') peuvent aussi s'escamoter à la façon de tiroirs, latéralement, pour libérer le passage entre les parois (62).
Toujours sur cette figure 3b, on retrouve le bras (40) de formage. Ce bras (40) est disposé en porte-à-faux ou, comme représenté sur la figure, il est disposé sur une sorte de portique (70) qui enjambe la rampe (24) et le couloir de guidage des découpes (1). Ce portique (70) est manœuvré au moyen du vérin (43) qui apparaît figure 1, à part, et il pivote autour de l'axe (42) disposé transversalement, lequel axe (42) est confondu, à l'épaisseur de carton près, avec le point (H) du référentiel supérieur, c'est-à-dire avec l'angle du dièdre formé par la sole (61 ') et le talon (39) du taquet (37) lorsque ce dernier est en position active haute, à l'entrée du poste (30) de mise en forme.
La figure 4 illustre, sous forme de diagramme chronologique, les mouvements et positions des différents éléments du banc (4) qui participent à la mise en forme des découpes (1). Ce diagramme est associé aux figures 5 à 9 qui illustrent schématiquement quelques unes des phases du procédé de mise en forme des découpes (1). Sur cette figure 4, le système (32) de convoyage comporte, sur un cycle, une période (80) où il est en mouvement et une période (81) où il est au repos ; pendant cette période repos, le talon (39) du taquet (37), qui est en position haute, sert de point (H) de référence.
Le cycle des bras (21) extracteurs comporte une période (82) de repos qui correspond sensiblement au temps nécessaire pour réaliser le déplacement de la découpe (1) entre les deux points (B) et (H) de référence, au moyen du système (32) de convoyage. Les bras (21) pivotent pour aller prélever une découpe (1) dans le magasin (3) et sa période (83) de prise en charge et d'extraction de la découpe dans le magasin (3) est sensiblement calée sur le milieu de la période repos du système (32) de convoyage ; ensuite la période (84) desdits bras (21) correspond au transfert de la découpe (1) dans le référentiel inférieur, laquelle découpe (1) est calée au niveau du point (B), d'où elle sera prise en charge par le taquet (37) suivant dudit système (32).
Le cycle des bras (41) de transfert est pratiquement calé sur celui des bras (21) extracteurs. Il comporte une période (85) de repos après le dépôt de l'ébauche (6) de caisse sur le dispositif convoyeur (5) aval, le temps pour ce dernier d'évacuer ladite ébauche (6) de caisse, et une période (86) de prise en charge de la découpe (1) au niveau du poste (30) de mise en forme ; au terme de la mise en forme, le bras (41) transfère l'ébauche de caisse sur le dispositif convoyeur (5) aval, ce qui correspond à la période (87) sur le diagramme.
La mise en forme proprement dite de la découpe (1) s'effectue au moyen du bras (40) de formage. Le cycle de ce bras (40) est similaire à celui des autres bras ; il y a tout d'abord une période (88) de prise en charge du côté V de la découpe (1) puis la période (89) de mise en forme proprement dite au terme de laquelle commence la période (90) de repos qui est relativement longue.
La figure 5 montre une découpe (1) qui est en chemin entre le point (B) du référentiel inférieur et le point (H) du référentiel supérieur, poussée par le talon (39) du taquet (37) du système (32) de convoyage. Les bras (21) extracteurs et les bras (41) de transfert sont au repos, à la fin de leurs périodes (82) et (84) de repos, respectivement. Le bras (40) de formage commence à pivoter pour aller prendre en charge le côté V de la découpe (1) qui arrive au poste (30) de mise en forme. Lorsque la découpe (1) est positionnée au poste (30) de mise en forme, calée au point (H) du référentiel supérieur, le bras (40) de formage plaque ladite découpe (1) sur les soles (61') et il la maintient dans le référentiel pour permettre aux bras (41) de se mettre en place. Ensuite, comme représenté figure 6, le bras (40) de formage pivote autour de son axe (42), emmenant avec lui le côté V de la découpe (1), pendant que les bras (41) retiennent le côté Ll dans le référentiel supérieur. On remarque que l'axe (42) du bras (40) de formage se confond avec l'arête commune aux côtés V et Ll de la découpe (1) et avec le point (H) du référentiel supérieur.
Pendant cette opération de mise en volume de la découpe (1) sous forme d'ébauche (6) de caisse, comme représentée figures 6 et 7, les bras (21) extracteurs pivotent pour aller prélever une autre découpe (1) à la sortie du magasin (3), actionnés par le vérin (23) de manœuvre. Lorsque la mise en volume est terminée, comme représentée figure 7, le bras (40) de formage libère le côté V par un relâchement de la dépression dans ses ventouses alors que les bras (41) maintiennent le côté L' pour pouvoir emmener l'ébauche (6) sur le dispositif convoyeur (5) aval. Pour pouvoir déplacer l'ébauche (6), la partie supérieure de la rampe (24) s'ouvre, grâce à l'escamotage des soles (61'), comme représenté figure 8, et les bras (41) de transfert pivotent pour descendre l'ébauche (6) et la déposer sur le dispositif convoyeur (5). Pendant ce temps, les bras (21) extracteurs ont terminé leur course et ils ont déposé la nouvelle découpe (1) dans le référentiel inférieur, calée au niveau du point (B), dans l'attente d'une prise en charge par le deuxième taquet (37) du système (32) de convoyage. Lors de son transfert entre le poste (30) de mise en forme et le dispositif convoyeur (5), l'ébauche (6) glisse sur le guide (46) qui lui évite de se déformer. En fin de course, figure 9, l'ébauche (6) est déposée sur le dispositif convoyeur (5) aval par les bras (41) de transfert. Avant d'être lâché par les bras (41), le guide (46) se déplace vers l'amont, sur l'ébauche (6), sous l'effet de son vérin (49) de manœuvre, pour maintenir ladite ébauche qui est ensuite emmenée par les taquets (51, 52) du dispositif convoyeur (5), vers une destination appropriée.
Dès que le passage est libéré sur le dispositif convoyeur (5), les bras (41) de transfert reviennent au poste (30) de mise en forme pour maintenir la nouvelle découpe (1) qui vient d'arriver dans le référentiel supérieur et le cycle continue.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton du type comprenant, rassemblés sur un même châssis (2) : - un poste de stockage, ou magasin (3) de type « fifo », dans lequel sont déposées les découpes (1), - des moyens en forme de bras (21) du type à ventouses pour prélever lesdites découpes (1) une par une dans ledit magasin (3), -des moyens en forme de bras (40) également pour mettre en volume chaque découpe et - un dispositif convoyeur (5) aval pour prendre en charge et évacuer les ébauches (6) de caisses, caractérisée en ce que lesdits moyens de prélèvement et de mise en volume sont rassemblés sur le bâti (20) d'un banc (4) qui s'interpose, tel un module, entre ledit magasin (3) de découpes et ledit dispositif convoyeur (5) aval, lequel banc (4) comprend :
- une rampe (24) inclinée vers le haut selon un angle compris entre 30 et 60°, de préférence de l'ordre de 45° par rapport à l'horizontale, laquelle rampe (24) est constituée de deux cornières (60) disposées latéralement avec un écart qui correspond à la largeur des découpes (1), lesquelles cornières (60) forment à la fois la sole (61) et les parois (62) latérales de guidage desdites découpes (1) durant leur trajet entre le point bas (B) et le point haut (H) de ladite rampe (24), laquelle rampe (24) est divisée en deux parties : une partie inférieure avec une sole (61) qui est fixe et une partie supérieure, au niveau du poste (30) de mise en forme, avec une sole (61') qui est escamotable pour permettre le passage de l'ébauche (6) au travers de ladite rampe (24) entre lesdites parois (62) latérales en vue de son transfert vers ledit dispositif convoyeur d'évacuation (5) ;
- un axe (22) transversal situé à la partie inférieure de ladite rampe (24) et dudit bâti (20), servant d'articulation aux bras (21) extracteurs qui prélèvent les découpes (1) dans le magasin (2), lesquels bras (21) extracteurs pivotent sous l'effet de moyens appropriés du genre vérin (23) ;
- un référentiel dont le point (B) de référence est situé à la partie inférieure de ladite rampe (24), en vis-à-vis de l'arête (14) de sortie du magasin (3), pour accueillir les découpes (1) amenées par lesdits bras (21) extracteurs ;
- un second référentiel dont le point (H) de référence est situé à la partie supérieure de ladite rampe (24), au niveau de l'entrée du poste (30) de mise en forme, pour caler les découpes (1) avant et pendant leur mise en forme ; - un système (32) de convoyage, incliné comme ladite rampe (24), qui s'étend sur la moitié inférieure de la longueur de ladite rampe (24), pour déplacer lesdites découpes (1) d'un référentiel à l'autre, sachant que la distance entre les deux points de référence (B) et (H) est sensiblement supérieure à la dimension du plus grand format desdites découpes (1) ;
- un dispositif de mise en forme de chaque découpe, constitué d'un bras (40) de formage, du type à ventouses, qui est articulé sur un axe (42) transversal et qui est manœuvré par des moyens appropriés du genre vérin (43), lequel axe (42) transversal se confond, à l'épaisseur de carton près, avec l'angle du dièdre du référentiel supérieur situé au niveau dudit poste (30) de mise en forme ;
- un dispositif de transfert, en forme de bras (41) également, articulés sur un axe (44) transversal et manœuvres par des moyens appropriés, lesquels bras (41) de transfert, du type à ventouses, participent à la mise en forme de la découpe (1) avant de l'emmener, lorsqu'elle est devenue une ébauche (6) de caisse, sur le dispositif convoyeur (5) aval.
2 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon la revendication 1, caractérisée en ce que la rampe (24) du banc (4) de mise en forme comporte , à sa partie inférieure, des butées (63) qui font office de points (B) de référence pour la découpe (1), lesquelles butées (63) sont situées sur un arc de cercle dont le centre correspond à l'axe (22) d'articulation des bras (21) extracteurs, lequel arc de cercle passe par l'arête (14) de sortie du magasin (3).
3 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon la revendication 2, caractérisée en ce que le magasin (3) comporte une sole (15) qui est fixe par rapport au châssis (2), laquelle sole (15) est disposée à une hauteur par rapport au sol comprise entre 50 et 100 cm, de préférence de l'ordre de 85 cm.
4 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le système (32) de convoyage est constitué d'une courroie (34) sans fin dont le brin actif est situé dans le plan de la sole (61) de la rampe (24) du banc (4), laquelle courroie (34) est disposée entre les bras (21) extracteurs et elle est tendue entre une poulie (35) inférieure située en amont du référentiel inférieur et une poulie (36) supérieure située en amont de l'entrée du poste (30) de mise en forme, laquelle courroie (34) comporte au moins un taquet (37), lequel taquet (37) se présente sous la forme d'un L et sa surface active, en forme de talon (39), qui est en contact avec la découpe (1), est située nettement en aval du point d'ancrage dudit taquet (37) sur ladite courroie (34), lequel talon (39) fait office de point (H) de référence pour l'entrée dudit poste (30) de mise en forme, dans une zone qui se situe en aval dudit système (32) de convoyage afin d'éviter toute interférence entre ce dernier et l'ébauche (6) de caisse lorsque ladite ébauche (6) est prise en charge par les bras (41) de transfert et emmenée sur le dispositif convoyeur aval (5).
5 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon la revendication 4, caractérisée en ce que la courroie (34) du système (32) de convoyage comporte deux taquets (37) diamétralement opposés qui poussent les découpes (1) à tour de rôle et les talons (39) de ces deux taquets (37) servent, également à tour de rôle, de butées de positionnement et de points (H) de référence au niveau de l'entrée du poste (30) de mise en forme.
6 - Machine de façonnage d'ébauches de caisses en carton selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de manœuvre des bras (41) qui transfèrent les ébauches (6) entre le poste (30) de mise en forme et le dispositif convoyeur aval (5), sont constitués d'un servomoteur et d'un système bielle- manivelle qui est interposé entre les deux.
7 - Procédé de mise en forme d'une découpe du type « caisse américaine » au moyen de la machine de façonnage selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à prélever une découpe (1) dans le magasin (3) au moyen des bras (21) extracteurs ;
- à déposer ladite découpe (1) dans le référentiel inférieur qui est aménagé sur la rampe (24) inclinée du banc (4) de mise en forme ;
- à déplacer ladite découpe (1) vers le haut pour l'amener au niveau du poste (30) de mise en forme, dans le référentiel supérieur ;
- à mettre en volume ladite découpe (1) au moyen des bras (41) de transfert et du bras (40) de formage ; - à déplacer l'ébauche (6) de caisse ainsi formée au moyen desdits bras (41) de transfert, entre ledit banc (24) et le dispositif convoyeur (5) aval.
8 - Procédé de mise en forme d'une découpe du type « caisse américaine » selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste : - à mettre les bras (41) de transfert en position active de préhension du côté Ll de la découpe (1) ;
- à mettre le bras (40) de formage en position active de prise en charge du côté V adjacent de ladite découpe (1) ; - à basculer ledit bras (40) de formage d'un quart de cercle pour mettre en volume ladite découpe (1) sous la forme d'un fourreau constituant l'ébauche (6) de caisse ;
- à libérer ledit côté V adjacent, c'est-à-dire ladite ébauche (6), par rapport audit bras (40) de formage ; - à escamoter la partie supérieure de la sole (61') de la rampe (24), au niveau du poste (30) de mise en forme ;
- à emmener ladite ébauche (6) de caisse au moyen desdits bras (41) de transfert pour la déposer sur le dispositif convoyeur (5) aval, en traversant ladite rampe (24) ; - à remettre ladite partie supérieure de la sole (61') en place pour entamer un nouveau cycle.
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