FR2514694A1 - Machine a former les cartons-bacs - Google Patents
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Abstract
CETTE MACHINE ENTIEREMENT AUTOMATIQUE COMPREND: A.UN CADRE DE RECENTRAGE 14 AVEC QUATRE FLANCS 29 MOBILES HORIZONTALEMENT ET SYNCHRONISES DEUX A DEUX, POUR RECENTRER EXACTEMENT UNE PILE 25 DE PLAQUES DE CARTON EN ATTENTE; B.UN PLATEAU DE PREHENSION PAR DEPRESSION 15 DEPLACABLE VERTICALEMENT ET MUNI AUSSI DE QUATRE FLANCS 48, 49 MOBILES HORIZONTALEMENT ET SYNCHRONISES DEUX A DEUX, LE POSITIONNEMENT DE CES FLANCS 48, 49 ETANT ASSERVI A CELUI DES FLANCS DU CADRE DE RECENTRAGE 14; C.UN POSTE DE PLIAGE 16, COMPOSE DE QUATRE UNITES 72 MONTEES AU MEME NIVEAU ET COMPRENANT CHACUNE DES ELEMENTS 73, 77 MOBILES HORIZONTALEMENT ET CONFORMES PAR LE RELEVAGE DES BORDS DES PLAQUES DE CARTON; D.UN POSTE D'ENCLIQUETAGE 17, COMPOSE DE QUATRE UNITES DE RABATTEMENT D'ONGLETS 82 ET DE QUATRE UNITES DE POINCONNAGE, POUR REUNIR DEUX A DEUX LES BORDS RELEVES DES PLAQUES DE CARTON; ET E.UN POSTE D'EVACUATION 21 DES CARTONS-BACS FORMES 113.
Description
La présente invention concerne une machine servant à former les cartons-bacs de manière automatique.
Les cartons-bacs sont notamment utilisés dans les verreries, pour le regroupement des articles produits, et ils servent plus précidément d'intercalaires entre les différentes couches empilées d'articles verriers. Un carton-bac se présente comme une plaque de carton rectangulaire, dont les quatre bords sont relevés et sont réunis deux à deux, aux quatre angles de la plaque, par agrafage, collage ou encliquetage.
Traditionnellement, le formage de tels cartons-bacs est effectué manuellement, et il constitue un travail très fastidieux qui comprend quatre étapes distinctes
- prise d'une plaque de carton sur une pile.
- prise d'une plaque de carton sur une pile.
- pliage des bords.
- encliquetage des onglets (si ce procédé est retenu).
- dépose du carton-bac fini sur une table ou sur un
convoyeur.
convoyeur.
L'invention fournit une machine capable de mécaniser toutes ces opérations généralement manuelles, donc de procéder successivement à la préhension d'une plaque de carton au sommet d'une pile de plaques en attente, au pliage des bords, à l'encliquetage et à l'évacuation, l'assemblage par encliquetage ayant été retenu pour son économie, sa mise en oeuvre simple et rapide, et son mode de liaison qui laisse au carton une fois assemblé une certaine souplesse.
L'unique machine, actuellement connue, qui vise déjà les mêmes résultats, est d'une mauvaise fiabilité et occasionne une proportion importante de rebuts dont le prix de revient reste élevé, parce que cette machine ne tient pas compte des variations dimensionnelles des plaques de carton, alors que l'allongement ou le raccourcissement du carton suivant les variations de température et l'hygrométrie ambiante peuvent représenter des écarts de + 1 %, dans les deux dimensions longueur et largeur).
Ainsi, la machine connue amène un côté des plaques de carton contre une face de référence fixe, ce qui ne permet pas de maintenir le centre de ces plaques en un point invariable. De plus, les principes de préhension de cette machine connue n'assurent pas un positionnement et un maintien sûrs des plaques de carton, lesquelles risquent de se déplacer de manière non désirée au cours de leur transfert.
On comprend qui s'agit ici d'inconvénients importants, car les lignes de pliage, déjà réalisées à la fabrication des plaques de carton, doivent être exactement positionnées par rapport aux organes de travail mécaniques de la machine, pour que le pliage des bords et l'encliquetage s'effectuent suivant ces lignes.
La presente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant une machine à former les cartonsbacs qui
- d'une part, opère avant prise un contrôle dimensionnel des plaques de carton permettant de compenser les écarts évoqués ci-dessus, et recentre exactement les plaques de carton suivant l'axe de la machine
- d'autre part, assure la préhension et même le blocage de chaque plaque de carton, en la maintenant positionnée exactement suivant l'axe de la machine, la plaque de carton n'étant pas lâchée ni déplacée pendant toute l'opération de formage.
- d'une part, opère avant prise un contrôle dimensionnel des plaques de carton permettant de compenser les écarts évoqués ci-dessus, et recentre exactement les plaques de carton suivant l'axe de la machine
- d'autre part, assure la préhension et même le blocage de chaque plaque de carton, en la maintenant positionnée exactement suivant l'axe de la machine, la plaque de carton n'étant pas lâchée ni déplacée pendant toute l'opération de formage.
A cet effet, la machine à former les cartons-bacs objet de l'invention comprend essentiellement, en combinaison
a) un cadre de recentrage avec quatre flancs mobiles horizontalement en direction de l'axe vefticaldela machine et synchronisés deux à deux, pour recentrer exactement une pile de plaques de carton en attente, ou au moins la partie supérieure de ladite pile
b) un plateau de préhension déplaçable verticalement et muni aussi de quatre flancs mobiles horizontalement en direction de l'axe vertical de la machine et synchronisés deux à deux, le positionnement de ces flancs étant asservi à celui des flancs du cadre de recentrage, ledit plateau de préhension incluant des moyens créant une dépression pour opérer une prise des plaques de carton par succion ;;
c) un poste de pliage, composé de quatre unités montées au même niveau et comprenant chacune des éléments conformés pour le relevage des bords des plaques de carton, ces éléments étant mobiles horizontalement en direction de l'axe de la machine
d) un poste d'encliquetage, composé de quatre unités de rabattement d'onglets et de quatre unités de poin çonnage, pour réunir deux à deux les bords relevés des plaques de carton ; et
e) un poste d'évacuation des cartons-bacs formés.
a) un cadre de recentrage avec quatre flancs mobiles horizontalement en direction de l'axe vefticaldela machine et synchronisés deux à deux, pour recentrer exactement une pile de plaques de carton en attente, ou au moins la partie supérieure de ladite pile
b) un plateau de préhension déplaçable verticalement et muni aussi de quatre flancs mobiles horizontalement en direction de l'axe vertical de la machine et synchronisés deux à deux, le positionnement de ces flancs étant asservi à celui des flancs du cadre de recentrage, ledit plateau de préhension incluant des moyens créant une dépression pour opérer une prise des plaques de carton par succion ;;
c) un poste de pliage, composé de quatre unités montées au même niveau et comprenant chacune des éléments conformés pour le relevage des bords des plaques de carton, ces éléments étant mobiles horizontalement en direction de l'axe de la machine
d) un poste d'encliquetage, composé de quatre unités de rabattement d'onglets et de quatre unités de poin çonnage, pour réunir deux à deux les bords relevés des plaques de carton ; et
e) un poste d'évacuation des cartons-bacs formés.
On dispose ainsi d'une machine qui non seulement assure un recentrage initial des plaques de carton, avant leur prise, mais qui possède en outre des moyens de préhension par succion s'adaptant aux dimensions exactes de chaque plaque de carton ; ces moyens sont portés par le plateau de préhension qui assure la prise des plaques de carton et sert de matrice aux postes de pliage et d'encliquetage.
Suivant une forme de réalisation particulière, le cadre de recentrage est déplaçable verticalement dans son ensemble et il comprend, pour la commande de déplacement horizontal synchronisé de ses deux paires de flancs, deux moteurs dont chacun est relié par un ensemble de renvois d'angle, de liaisons par arbres de renvoi et de cardans à deux flancs situés en vis-à-vis, des moyens de comptage étant prévus sur chaque commande pour contrôler de façon correspondante les déplacements du cadre de préhension ; avantageusement, le déplacement vertical de l'ensemble du cadre de recentrage est contrôlé à l'aide de moyens de détection opto-électroniques, lui permettant de suivre la diminution de hauteur de la pile de plaques de carton en attente, tandis que le déplacement horizontal des quatre flancs de ce cadre de recentrage est con trôlé à l'aide de palpeurs provoquant l'arrêt des moteurs précités lorsque les flancs sont suffisamment rapprochés.
Il est à noter que le mouvement vertical du cadre de recentrage peut aussi entre mis à profit pour dégager ce cadre, si nécessaire, afin de permettre l'évacuation des cartons-bacs formés par un côté de la machine.
Dans le plateau de préhension, suivant un mode de réalisation avantageux, les moyens créant une dépression ccrrïprennent, d'une part, un ensemble de ventouses suspendues à un même support déplaçable verticalement par rapport au restant dudit plateau de préhension, et d'autre part, une platine à la face inférieure de laquelle sont ménagées des chambres à vide, les ventouses étant escamotables au-dessus de cette platine par leur mouvement vertical.Pour la commande du déplacement horizontal des deux paires de flancs du plateau de préhension, sont
prévus deux moteurs-freins dont chacun est relié par un ensemble d'arbres et de renvois d'angle à deux flancs situés en vis-à-vis, le comptage effectué sur les commandes de déplacement horizontal des deux paires de flancs du cadre de recentrage étant transmis comme information de contrôle aux deux moteurs-freins précités. Le plateau de préhension peut, comme le cadre de recentrage, avoir son déplacement vertical contrôlé à l'aide de moyens opto-électroniques, lui permettant d'être abaissé exactement jusqu'au sommet de la pile de plaques de carton en attente, quelle que soit la hauteur de cette pile. La prise de la plaque supérieure de la pile est réalisée au moyen des ventouses, mais pour 1ES opérations ultérieures de pliage et d'encliquetage, les ventouses sont escamotées et la plaque de carton est maintenue par la dépression régnant dans les chambres à vide de la platine.
prévus deux moteurs-freins dont chacun est relié par un ensemble d'arbres et de renvois d'angle à deux flancs situés en vis-à-vis, le comptage effectué sur les commandes de déplacement horizontal des deux paires de flancs du cadre de recentrage étant transmis comme information de contrôle aux deux moteurs-freins précités. Le plateau de préhension peut, comme le cadre de recentrage, avoir son déplacement vertical contrôlé à l'aide de moyens opto-électroniques, lui permettant d'être abaissé exactement jusqu'au sommet de la pile de plaques de carton en attente, quelle que soit la hauteur de cette pile. La prise de la plaque supérieure de la pile est réalisée au moyen des ventouses, mais pour 1ES opérations ultérieures de pliage et d'encliquetage, les ventouses sont escamotées et la plaque de carton est maintenue par la dépression régnant dans les chambres à vide de la platine.
Au poste de pliage, chacune des quatre unités prévues comprend d'une part un élément profilé en "V", porté par un support mobile horizontalement en direction de l'axe vertical de la machine, cet élément profilé coopérant avec un des flancs, inclinés sur la verticale, du plateau de préhension, et d'autre part deux presse-flancs montés de manière escamotable sur le meme support que 'élément profilé en "V". Ces presse-flancs sont destinés à favoriser le relevage des bords de la plaque en carton, avant que le pliage soit effectué au moyen de l'été ment profilé en "V", qui coopère avec un flanc du plateau de préhension possédant des faces inclinées de manière correspondante.Suivant un mode de réalisation particulier, le support mobile de chaque élément profilé en "V" a son déplacement horizontal commandé par un vérin central, et porte lui-même, de part et d'autre de ce vérin, des guides dans lesquels sont montés coulissants des tiges solidaires des presse-flancs, un ressort étant prévu de manière à pousser les presse-flancs vers l'extérieur ; l'escamotage de chaque presse-flanc s'effectue donc par coulissement, à l'encontre de la poussée du ressort qui lui est associé.
Au poste d'encliquetage, les quatre unités de rabattement d'onglets sont toutes reliées entre elles par des arbres de transmission et des renvois d'angle, pour leur réglage de position simultané à partir d'un seul volant, en fonction du format de carton.
Avantageusement, chaque unité de rabattement se compose d'une équerre, déplaçable horizontalement par un premier vérin, et d'un doigt de retenue, monté pivotant sur ladite équerre et commandé par un second vérin. L'action du premier vérin provoque, par l'intermédiaire de l'équer- re, le rabattement de l'onglet avant poinçonnage ; le doigt de retenue, dont le pivotement est commandé par le second vérin, vient maintenir verticalement l'un des bords relevés de la plaque de carton, pendant l'opération d'encliquetage.
Les quatre unités de poinçonnage, qui réalisent l'encliquetage des onglets dans des fentes ou découpes correspondantes des bords relevés de la plaque en carton,
sont reliées entre elles deux à deux par des arbres de transmission et des renvois d'angle, pour leur réglage de position à partir de deux volants, chaque unité de poinçonnage comprenant un doigt de poussée déplaçable horizontalement par un vérin. Ce doigt sera, bien entendu, positionné par les moyens de réglage mentionnés de ma niére à être poussé, par son vérin de commande, suivant un axe passant par la fente ou découpe correspondante, afin d'y introduire l'onglet voisin.
sont reliées entre elles deux à deux par des arbres de transmission et des renvois d'angle, pour leur réglage de position à partir de deux volants, chaque unité de poinçonnage comprenant un doigt de poussée déplaçable horizontalement par un vérin. Ce doigt sera, bien entendu, positionné par les moyens de réglage mentionnés de ma niére à être poussé, par son vérin de commande, suivant un axe passant par la fente ou découpe correspondante, afin d'y introduire l'onglet voisin.
Enfin, les moyens d'évacuation des cartons-bacs formés comprennent des rails de guidage et un chariot mobile le long de ces rails, apte à recevoir un carton-bac libéré par le plateau de préhension après coupure de la dépression, le déplacement vertical-du cadre de recentrage étant tel que ce cadre puisse être dégagé pour permettre le passage du chariot d'évacuation. Afin d'assurer la bonne éjection du carton-bac, les ventouses qui ne créent plus de dépression sont à ce moment déplacées, relativement au restant du plateau de préhension, de manière à agir en éjecteurs.
De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette machine à former les cartons-hacs :
Figure 1 représente, à plat, une plaque de carton destinée à constituer un carton-bac dont les bords sont maintenus par encliquetage
Figure 2 est une vue de côté très générale, en demicoupe, d'une machine conforme à l'invention
Figure 3 est une vue en plan par dessus, correspondant à la figure 2
Figure 4 est une vue en plan par dessus du cadre de recentrage, montrant notamment les moyens de commande du déplacement horizontal des deux paires de flancs de ce cadre
Figure 5 est une vue en plan par dessus du plateau de préhension, également avec indication des moyens de commande du déplacement horizontal des deux paires de flancs dudit plateau ;
Figure 6 est une vue en coupe verticale du plateau de préhension
Figure 7 représente, à échelle agrandie, un détail du plateau de préhension et en particulier l'une des ventouses
Figure 8 est une vue de côté, avec coupes partielles, de l'une des unités du poste de pliage,avec indication de la partie latérale du plateau de préhension située en regard de cette unité
Figure 9 est une vue partielle, en plan par dessus, de l'unité du poste de pliage représentée sur la figure 8
Figure 10 représente, vue en plan par dessus, une moitié du poste d'encliquetage, avec deux de ses quatre unités de rabattement d'onglets et deux de ses quatre unités de poinçonnage
Figure 11 est une vue de côté de l'une des unités de rabattement d'onglets du poste d'encliquetage
Figure 12 est une vue en plan par dessus, avec coupes partielles, montrant une partie d'une unité de rabattement d'onglets ainsi qu'une partie de l'unité de poinçon- nage voisine.
Figure 1 représente, à plat, une plaque de carton destinée à constituer un carton-bac dont les bords sont maintenus par encliquetage
Figure 2 est une vue de côté très générale, en demicoupe, d'une machine conforme à l'invention
Figure 3 est une vue en plan par dessus, correspondant à la figure 2
Figure 4 est une vue en plan par dessus du cadre de recentrage, montrant notamment les moyens de commande du déplacement horizontal des deux paires de flancs de ce cadre
Figure 5 est une vue en plan par dessus du plateau de préhension, également avec indication des moyens de commande du déplacement horizontal des deux paires de flancs dudit plateau ;
Figure 6 est une vue en coupe verticale du plateau de préhension
Figure 7 représente, à échelle agrandie, un détail du plateau de préhension et en particulier l'une des ventouses
Figure 8 est une vue de côté, avec coupes partielles, de l'une des unités du poste de pliage,avec indication de la partie latérale du plateau de préhension située en regard de cette unité
Figure 9 est une vue partielle, en plan par dessus, de l'unité du poste de pliage représentée sur la figure 8
Figure 10 représente, vue en plan par dessus, une moitié du poste d'encliquetage, avec deux de ses quatre unités de rabattement d'onglets et deux de ses quatre unités de poinçonnage
Figure 11 est une vue de côté de l'une des unités de rabattement d'onglets du poste d'encliquetage
Figure 12 est une vue en plan par dessus, avec coupes partielles, montrant une partie d'une unité de rabattement d'onglets ainsi qu'une partie de l'unité de poinçon- nage voisine.
Sur la figure 1 est représentée une plaque de carton, de forme générale rectangulaire, destinée à la formation d'un carton-bac. La partie centrale rectangulaire 1 est raccordée, par des lignes de prépliage longitudinales 2 et transversales 3, à des bords de plus grande longueur 4 et de plus petite longueur 5. Près des extrémités des bords de plus grande longueur 4 sont ménagées des découpes en forme de croix 6, dans lesquelles doivent etre introduits des onglets 7 qui prolongent les bords de plus petite longueur 5 à leurs extrémités, après pliage de tous ces bords suivant les lignes 2 et 3 et rabattement à angle droit des onglets 7.
Une description très générale de la machine sera d'abord donnée, en se référant aux figures 2 et 3
L'ossature de la machine comprend quatre poteaux tubulaires 8, disposés suivant les sommets d'un rectangle et entretoisés par des barres horizontales 9, ainsi que des guides verticaux 10 pour les parties déplaçables verticalement, les faces latérales de la machine étant obturées au moins partiellement par des panneaux transluci.
L'ossature de la machine comprend quatre poteaux tubulaires 8, disposés suivant les sommets d'un rectangle et entretoisés par des barres horizontales 9, ainsi que des guides verticaux 10 pour les parties déplaçables verticalement, les faces latérales de la machine étant obturées au moins partiellement par des panneaux transluci.
des 11, des nortes 12 et des panneaux translucides 13 qui assurent la protection indispensable. Cette ossature supporte un cadre de recentrage 14, un pla-teau de préhension 15, un poste de pliage 16 et un poste d'enclique tage17.Le cadre de recentrage 14 et le plateau de préhension 15 sont déplaçables verticalement le long des guides 10, au moyen de chariots de manutention, respectivement 18 et 19, manoeuvrés à partir de groupes moto-réducteursfreins par l'intermédiaire de de chaînes bouclées (non représentés). Les poteaux tubulaires 8 reçoivent des contrepoids d'équilibrage des chariots de manutention 18 et 19, respectivement du cadre de recentrage 14 et du plateau de préhension 15.Les postes de pliage 16 et d'encliquetage 17 sont, au contraire, calés l'un et l'autre à un niveau fixe sur l'ossature de la machine.
L'appareillage électrique est regroupé dans une armoire 20 séparée de l'ossature de la machine, et située sur le côté d'un poste d'évacuation 21, lui-même placé à l'opposé du côté de chargement de la machine, symbolisé par une flèche 22. La disposition de l'armoire électrique 20 et du poste d'évacuation 21, relativement à l'ossature de la machine, peut évidemment être faite suivant d'autres schémas d'implantation équivalents.
Le cadre de recentrage 14, représenté aussi sur la figure 4, a pour rôle de recentrer, par rapport aux deux axes horizontaux 23 et 24 de la machine, une pile 25 de plaques de carton à former telles que celle de la figure 1,pile qui est posée sur une palette et mise en place suivant la flèche 22 sur l'embase de la machine.
Ce cadre de recentrage 14 comprend lui-meme une embase 26, qui est assemblée sur un cadre de protection 27, et qui supporte l'ensemble des éléments mécaniques.
A l'intérieur de l'embase 26 sont disposés deux flancs verticaux opposés 28 orientés longitudinalement, et deux autres flancs verticaux opposés 29 orientés transversalement, chacun de ces quatre flancs 28 et 29 étant fixé à un support, respectivement 30 ou 31, qui est dé déplaçable horizontalement, suivant une direction perpendiculaire au flanc, le long de guides 32 portés par l'embase 26. Chaque flanc 28 ou 29 peut ainsi hêtre déplacé, en restant parallèle à lui-meme, vers le centre de la machine.
Un premier moteur-frein 33 commande le déplacement horizontal simultané, et en sens inverses, des deux flancs longitudinaux 28 par l'intermédiaire d'un ensemble d'arbres de transmission 34, de renvois d'angle 35 et de cardans 36. Le mouvement est transmis finalement aux supports 30 des deux flancs 28 par l'intermédiaire de mécanismes vis-écrou 37.
D'une manière similaire, un second moteur-frein 38 commande le déplacement horizontal simultané, et en sens inverses, des deux flancs transversaux 29 par l'intermédiaire d'un ensemble d'arbres de transmission 39, de renvois d'angle 40 et de cardans 41. Le mouvement est, ici également, transmis finalement aux supports 31 des deux flancs 29 par l'intermédiaire de mécanismes vis-écrou 42.
Le cadre de recentrage 14 porte encore, pour suivre les variations de hauteur de la pile 25, des moyens de détection constitués par une cellule photoélectrique 43 associée à un réflecteur 44. Des palpeurs 45 sont en outre portés par les différents flancs 28 et 29, et commandent des contacts de fin de course 46 provoquant l'arrêt des moteurs 33 et 38.
Sur chaque système de commande d'une paire de flancs opposés 28 ou 29 sont prévus des moyens de comptage,
réalisés sous la forme d'un générateur d'impulsions représentant le nombre de tours décrit par le moteur 33 ou 38, ou par la vis du mécanisme 37 ou 42, pour le contrôle des déplacements correspondants du plateau de préhension 15, décrit ci-après.
réalisés sous la forme d'un générateur d'impulsions représentant le nombre de tours décrit par le moteur 33 ou 38, ou par la vis du mécanisme 37 ou 42, pour le contrôle des déplacements correspondants du plateau de préhension 15, décrit ci-après.
Le plateau de préhension 15, représenté aux figures 5 à 7, assure la prise d'une plaque de carton telle que celle de la figure 1, au sommet de la pile 25, et sert de matrice aux postes de pliage 16 et d'encliquetage 17.
Il est déplaçable verticalement comme déjà indiqué plus haut, son déplacement vertical étant contrôlé par des moyens analogues à ceux 43 - 44 du cadre de recentrage 14 pour lui permettre de suivre les variations de hauteur de la pile 25.
Ce plateau de préhension 15 comprend une platine centrale rectangulaire 47, entourée de deux flancs longitudinaux 48 et de deux flancs transversaux 49, tous inclinés à 45 . Les deux flancs longitudinaux 48 sont fixés à des supports 50 déplaçables horizontalement dans la direction transversale de la machine, tandis que les deux flancs transversaux 49 sont fixés à des supports 51 déplaçables horizontalement dans la direction longitudinale de la machine. Chaque flanc 48 ou 49 peut être ainsi déplacé, tout en restant parallèle à lui-même, en se rapprochant ou en s'éloignant du centre de la machine.
Un premier moteur-frein 52 d'axe vertical, porté par la platine 47, entraîne par l'intermédiaire d'un arbre 53 et d'un renvoi d'angle 54 deux tiges filetées horizontales 55 qui coopèrent avec des douilles à billes 56 solidaires respectivement des supports 50 des deux flancs longitudinaux 48. D'une manière similaire,un second moteur-frein 57 d'axe vertical, également porté par la platine 47, entraîne par l'intermédiaire d'un arbre 58 et d'un renvoi d'angle 59 deux autres tiges filetées horizontales 60 qui coopèrent avec des douilles à billes 61 solidaires respectivement des supports 51 des deux flancs transversaux 49.
Les deux moteurs-freins 52 et 57 sont commandés par les impulsions issues des moyens de comptage associés aux systèmes de commande des flancs 28 et 29 du cadre de recentrage 14, de manière à asservir la position de la paire de flancs 48 du plateau de préhension 15 à
celle des flancs 28, et à asservir la position de la paire de flancs 49 du plateau de préhension 15 à celle des flancs 29.
celle des flancs 28, et à asservir la position de la paire de flancs 49 du plateau de préhension 15 à celle des flancs 29.
Sous la platine 47 du plateau de préhension 1, ainsi que sous les flancs 48 et 49 de ce plateau, sont prévues des chambres à vide 62, reliées par des conduits 63 à des moyens créant une dépression.
Sous une plaque support 64, logée à l'intérieur de la platine 47 et déplaçable verticalement relativement à ladite platine au moyen de deux vérins 65, sont suspendues des ventouses 66 qui, selon la position de leur plaque support 64, font saillie sous la platine 47 ou bien sont, au contraire, escamotées au-dessus de cette platine. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, chaque ventouse 66 est fixée à l'extrémité inférieure d'un petit tube télescopique sensiblement vertical 67, pouvant traverser la platine 47 par une ouverture circulaire 68. L'extrémité supérieure du tube télescopique 67 est liée à la plaque support 64 par l'intermédiaire d'une double articulation, suivant deux axes orthogonaux 69 et 70, et un ressort compensateur de hauteur 71 est en outre monté autour de ce tube 67.Ce montage permet aux véntouses 66 d'admettre les défauts de planéité des plaques de carton, lors de leur prise au sommet de la pile 25. Ces ventouses 66 sont au nombre total de huit, avec une disposition correspondant aux huit ouvertures 68 visibles sur la figure 5, et elles sont bien entendu toutes raccordées à des moyens créant une dépression.
Le poste de pliage, désigné dans son ensemble par le repère 16, est composé de quatre unités 72 réalisées suivant la même conception et destinées, chacune, au relevage de l'un des bords 4 ou 5 des plaques de carton, en coopérant avec un flanc 48 ou 49 du plateau de préhension 15. Les quatre unités 72 du poste de pliage 16 sont toutes calées au meme niveau sur l'ossature de la machine.
Une unité 72, représentée aux figures 8 et 9, com prend un élément allongé 73 avec profil en "V",fixé à un support 7 qui lti-même est monté mobile en translation, le long de guides fixes 75, suivant une direction permettant son rapprochement de l'axe vertical de la machine. Le déplacement horizontal du support 74, donc de l'élément profilé 73, est commandé par un vérin 76, dont la course est prévue suffisante pour s'adapter à toutes les variations de formats que peut absorber la machine. L'élément profilé 73 est interrompu en deux endroits, près de ses extrémités, les espaces libres ainsi ménagés étant occupés par deux presse-flancs escamotables 77.Chaque presseflanc 77, dont le profil est bien visible sur la figure 8, est fixé à un support 78 solidaire de deux tiges 79 montées coulissantes dans des guides 80 portés par le support 74 de l'élément profilé 73. Les deux presse-flancs 77 sont ainsi déplaçables suivant la meme direction que l'élément profilé 73. A chaque presse-flanc 77 est associé un ressort 81 qui le repousse en direction de l'axe vertical de la machine, vers sa position non escamotée, indiquée au dessin, dans laquelle il fait saillie en avant de l' élément profilé 73.
Le poste d'encliquetage, désigné dans son ensemble par le repère 17, se compose de quatre unités de rabattement d'onglets 82 et de quatre unités de poinçonnage 83, toutes calées sur l'ossature de la machine à un même niveau, situé plus bas que le niveau des quatre unités 72 qui composent le poste de pliage 16. La figure 10 montre l'implantation de deux unités de rabattement d'onglets 82 et de deux unités de poinçonnage 83, sur une moitié de la machine, l'autre moitié non représentée étant la symétrique de la première.
Chaque unité de rabattement d'onglets 82, dont le détail est visible aux figures Il et 12, comprend une équerre 84 fixée à un support 85 solidaire de deux tiges horizontales a6 montées coulissantes dans des guides 87 portés par une embase 88. Cette dernière porte en outre un vérin 89 d'axe horizontal, dont la tige 90 est attelée au support 85 de manière à commander le déplacement de l'équerre 84. Au sommet de cette équerre 84 est monté un doigt pivotant 91, articulé suivant un axe horizontal 92. Un vérin auxiliaire 93 d'axe sensiblement vertical, articulé d'une part sur l'équerre 84 et d'autre part sur un levier 94 lié en rotation avec le doigt 91, commande le pivotement de ce dernier.
Chaque unité de rabattement d'onglets 82 a son embase 88 montée en position réglable transversalement sur deux guides parallèles 95. Les embases 88 des deux unités de rabattement d'onglets 82 visibles sur la figure 10 sont reliées entre elles, ainsi qu'aux embases des deux -autres unités similaires, par des arbres de transmission 96 et par des renvois d'angle 97, permettant leur réglage simultané le long des guides 95 correspondants, en fonction des dimensions du carton. Le réglage peut être ainsi effectué à partir d'un seul volant 98, porté par un arbre 99 accouplé par un renvoi d'angle 100 à l'un des arbres de transmission 96. Le mouvement de ces arbres 96 est finalement transmis aux embases 88 par l'intermédiaire de mécanismes vis-écrou.Le volant 98 entraîne encore en rotation une autre vis 101 qui déplace un index 102 devant une règle graduée, ce qui permet d'effectuer le réglage rapidement et commodément.
Chaque unité de poinçonnage 83 comprend un doigt de poussée 103 porté par l'extrémité extérieure de la tige 104 d'un vérin 105, d'axe horizontal, porté par une embase 106 qui est montée en position réglable transversalement sur deux guides parallèles 107. Les embases 106 des deux unités de poinçonnage 83 situées sur un même côté de la machine sont reliées entre elles par un arbre de transmission 108, qui permet leur réglage simultané le long des guides 107 correspondants. Comme précédemment, le mouvement final est obtenu grâce à des mécanismes vis- écrou, et le mécanisme est accouplé à un volant 109 qui déplace aussi un index 110 par l'intermédiaire d'un renvoi d'angle 111 et d'une vis 112.
Les vérins de commande respectifs 89 et 105 des unités de rabattement d'onglets 82 et des unités de poin çonnage 83 possèdent tous une course prévue suffisante pour absorber, suivant les directions longitudinale et transversale, les variations de format des cartons.
Enfin, le poste d'évacuation 21 (voir figure 2 et 3) comprend deux rails de guidage 114 pour un chariot 115, lequel vient chercher à l'intérieur de la machine le carton-bac 113 pour le ramener à l'extérieur, par exemple sur un convoyeur à bande 116 qui est indépendant de la machine. La commande de déplacement du chariot d'évacuation 115 est assurée par un groupe moto-réducteur-frein 117.
Les deux rails de guidage 114 sont articulés à leur point d'accrochage 118 sur un support 119, ce qui permet un réglage de l'angle d'inclinaison pour la prise et d'évacuation des cartons-bacs 113 par le chariot 115.
Le cycle de fonctionnement de la machine précédemment décrite se décompose comme suit
- Initialement, unepalette portant une pile 25 de plaques de cartons à former est mise en place sur l'embase de la machine.
- Initialement, unepalette portant une pile 25 de plaques de cartons à former est mise en place sur l'embase de la machine.
- Le cadre de recentrage 14 effectue un mouvement de descente, de telle manière que ses flancs 28 et 29 parviennent en regard de la partie supérieure de la pile 25.
- Les flancs 28 et 29 sont déplacés horizontalement par les moteurs 33 et 38 en direction de l'axe vertical de la machine, de manière à réaliser le recentrage de la partie supérieure de la pile 25, par exemple sur une hau teur de150mm environ. Grâce au comptage effectué lors de ces déplacements, les flancs 48 et 49 du plateau de préhension 15 sont mis automatiquement aux dimensions réelles des plaques de carton, les corrections dues aux dilations ou contractions du carton étant ainsi effectuées.
- Le plateau de préhension 14 descend jusqu'à ce que ses ventouses 66 qui sont sorties viennent au contact de la plaque de carton supérieure de la pile 25.
- Cette plaque de carton est prise par les ventouses 66, dans lesquelles le vide est créé.
- Les ventouses 66 sont escamotées à l'intérieur du plateau de préhension 15 par levage de leur plaque support 64.
- Un recentrage éventuel de la plaque de carton prélevée est opéré au moyen du cadre de recentrage 14, pour s'assurer que cette plaque de carton ne s'est pas déplacée dans son plan horizontal, au cours de sa prise et de son premier transfert par les ventouses 66.
- Après ce recentrage, le vide est introduit sous la platine 47 ainsi que sous les flancs 48 et 49, dans les chambres 62, si bien que la plaque de carton prélevée reste en place sous la platine 47 ; dès que la plaque considérée se trouve maintenue par ce moyen, le vide est supprimé sur les ventouses 66.
- Le plateau de préhension 15 retenant la plaque de carton s'élève jusqu'au niveau du poste de pliage 16.
- A ce poste 16,chaque unité 72 effectue le pliage de l'un des bords 4 et 5 de la plaque de carton, en relevant ce bord et en l'appliquant, par déplacement de l'élément profilé en "V" 73, contre le flanc 48 ou 49 du plateau de préhension 15 situé en regard (voir figure 8). Les presse-flancs 77 favorisent le relevage des bords 4 et 5, avant de s'escamoter en fin d'avance des éléments profilés 73. Compte tenu de l'inclinaison à 450 des flancs 48 et 49, les bords 4 et 5 subissent un rabattement de 1350 qui leur permet de se maintenir ensuite pliés sensiblement à 900, pour l'opération d'encliquetage.
- Le plateau de préhension 15, retenant la plaque de carton aux bords désormais pliés, descend jusqu'au niveau du poste d'encliquetage 17.
- Le plateau de préhension 15, retenant la plaque de carton aux bords désormais pliés, descend jusqu'au niveau du poste d'encliquetage 17.
- A ce poste 17, les unités de rabattement d'onglets 82 sont d'abord mises en action : l'équerre 84 de chaque unité 82, poussée par le vérin 89, rabat l'onglet 7 lié au bord 5 contre l'extrémité adjacente du bord 4, et le doigt 91 est actionné par le vérin auxiliaire 93 de manière à retenir le bord 4 lors de l'opération d'enclique tage proprement ointe, effectuée ensuite par déplacement du doigt de poussée 103 de chaque unité de poinçonnage 83 (voir figure 11).
- Après l'opération d'encliquetage, le vide est coupé sous le plateau de préhension 15 et le carton-bac formé, qui n'est plus retenu par dépression, est éjecté vers le bas en abaissant les ventouses 66. A cet instant, le plateau de préhension 15 est prêt pour le prélèvement de/ d'une nouvelle plaque carton au sommet de la pile 25
- Le carton-bac éjecté tombe sur le chariot 115, qui l'évacue à l'extérieur de la machine.
- Le carton-bac éjecté tombe sur le chariot 115, qui l'évacue à l'extérieur de la machine.
Le même cycle de fonctionnement, ayant par exemple une durée de 20 secondes, se répète jusqu'à ce que toutes les plaques de carton de la pile 25, dont la hauteur maximale peut être de 1200mm, aient été de la meme manière prélevées, formées et évacuées. Les moyens opto-électroniques qui équipent le cadre de recentrage 14 et le plateau de préhension 15 leur permettent de suivre progressivement les variations de hauteur de la pile 25. Lorsque toute cette pile a été prélevée, le cadre de recentrage 14 est ramené dans sa position haute, à une vitesse plus rapide que celle utilisée pour sa descente.
L'ensemble du fonctionnement précédemment décrit s'effectue automatiquement sous la conduite d'une programmation appropriée, et même certains réglages prévus manuels (volants 98 et 109) sont automatisables. A titre d'exemple illstratif, une même machine conforme à l'invention peut former des cartons-bacs dont le format minimum (longueur x largeur) est de llOD x 900mm, avec des bords ayant une hauteur de 60mm, et dont le format maximum est 1475 x 1290mm (avec des bords de 60mm) ou 1195 x 1010mm (avec des bords de 200mm).
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette machine à former les cartons-bacs qui a. été décrite ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse,au contraire,toutes les variantes de réalisation conçues selon les mêmes principes.
Claims (11)
1. - Machine à former les cartons-bacs de manière automatique, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison
a) un cadre de recentrage (14) avec quatre flancs (28,29) mobiles horizontalement. en direction de l'axe de la machine et synchronisés deux à deux, pour recentrer exactement une pile (25) de plaques de carton en attente, ou au moins la partie supérieure de ladite pile
b) un plateau de préhension (15) déplaçable verticalement et muni aussi de quatre flancs (48,49) mobiles horizontalement en direction de l'axe vertical de la machine et synchronisés deux à deux, le positionnement de ces flancs (48,49) étant asservi à celui des flancs (28,29) du cadre de recentrage (14), ledit plateau de préhension (15) incluant des moyens (62,63,66) créant une dépression pour opérer une prise des plaques de carton par succion
c) un poste de pliage (16), composé de quatre unités (72) montées au même niveau et comprenant chacune des éléments (73,77) conformés pourle relevage des tords (4, 5) des plaques de carton, ces éléments (73,77) étant mobiles horizontalement en direction de l'axe de la machine ;
d) un poste d'encliquetage (17), composé de quatre unités de rabattement d'onglets (ss2) et de quatre unités de poinçonnage (83) pour réunir deux à deux les bords relevés (4,5) des plaques de carton ; et
e) un poste d'évacuation (21) des cartons-bacs formés.
2. - Machine à former les cartons-bacs selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre de recentrage (14) est déplaçable verticalement dans son ensemble et comprend, pour la commande de déplacement horizontal synchronisé de ses deux paires de flancs (28,29), deux moteurs (33,38) dont chacun est relié par un ensemble de renvois d'angle (35,40),de liaisons par arbres de renvoi (34,39) et de cardans (36,41) à deux flancs (28,29) situés en vis-à-vis, des moyens de comptage étant prévus sur chaque commande pour contrôler de façon correspondante les déplacements du plateau de préhension (15).
3. - Machine à former les cartons-bacs selon la revendication 2, caractérisée En ce que le déplacement vertical de l'ensemble du cadre de recentrage (14) est con trôlé à l'aide de moyens de détection opto-electroniques (43,44), lui permettant de suivre la diminution de hauteur de la pile (25) de plaques de carton en attente, tandis que le déplacement horizontal des quatre flancs (28,29) de ce cadre de recentrage (14) est contrôlé à l'aide de palpeurs (45) provoquant l'arrêt des moteurs précités (33, 38) lorsque les flancs (28,29) sont suffisamment rapprochés.
4. - Machine à former les cartons-bacs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, sur le-plateau de préhension (15), les moyens créant une dépression comprennent, d'une part, un ensemble de ventouses (66) suspendues à un même support (64) déplaça ble verticalement par rapport au restant dudit plateau de préhension (15),et d'autre part, une platine (47) à la face inférieure de laquelle sont ménagées des chambres à vide (62), les ventouses (66) étant escamotables au-dessus de cette platine (47) par leur mouvement vertical.
5. - Machine à former les cartons-bacs selon l'en- semble des revendications 2 et 4, caractérisée en ce que le plateau de préhension (15) comprend, pour la commande de déplacement horizontal de ses deux paires de flancs (48,49),deux moteurs-freins (52 > 57) dont chacun est relié par un ensemble d'arbres (53,58) et de renvois d'angle (54,60) à deux flancs (48,49) situés en vis-à-vis, le comptage effectué sur les commandes de déplacement horizontal des deux paires de flancs (28,29) du cadre de recentrage (14) étant transmis comme information de contrôle aux deux moteurs-freins précités (52,57).
6. - Machine à former les cartons-bacs selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le plateau de préhension (15) a son déplacement vertical contrôlé à l'aide de moyens opto-électroniques, lui permettant d'être abaissé exactement jusqu'au sommet de la pile (25) de plaques de carton en attente.
7. - Machine à former les cartons-bacs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'au poste de pliage (16), chacune des quatre unités précitées (72) comprend d'une part un élément profilé en "V" (73), porté par un support (74) mobile horizontalement en direction de l'axe vertical de la machine, cet élément profilé (73) coopérant avec un des flancs (48,49)inclinés sur la verticale, du plateau de préhension (15), et d'autre part deux presse-flancs (77) montés de manière escamotable sur le même support (74) que l'élément profilé en "V" (73).
8. - Machine à former les cartons-bacs selon la revendication 7, caractérisée en ce que le support mobile (74) de chaque élément profilé en "V" (73) a son déplacement horizontal commandé par un vérin central (76), et porte lui-même, de part et d'autre de ce vérin (76), des guides (80) dans lesquels sont montés coulissantes des tiges (79) solidaires des presse-flancs (77), un ressort (81) étant prévu de manière à pousser les presse-flancs (77) vers l'extérieur.
9. - Machine à former les cartons-bacs selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisÉe en ce qu'au poste d'encliquetage (17), les quatre unités de rabattement d'onglets (82) sont toutes reliées entre elles par des arbres de transmission (96) et des renvois d'angle (97), pour leur réglage de position simultané à partir d'un seul volant (98), chaque unité de rabattement (82) se composant d'une équerre (84), déplaçable horizontalement par un premier vérin (89), et d'un doigt de retenue (91), monté pivotant sur ladite équerre (84) et commandé par un second vérin (93).
10. - Machine à former les cartons-bacs selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'au poste d'encliquetage (17), les quatre unités de poinçonnage (83) sont reliées entre elles deux à deux par des arbres de transmission (108) et des renvois d'angle (111), pour leur réglage de position à partir de deux volants (109), chaque unité de poinçonnage (83) comprenant un doigt de poussée (103) déplaçable horizontalement par un vérin (105).
11. - Machine à former les cartons-bacs selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le poste d'évacuation (21) des cartons-bacs formés comprennent des rails de guidage (114) et un chariot (115) mobile le long de ces rails (114), apte à recevoir un carton-bac (13) libéré par le plateau de préhension (15) après coupure de la dépression, le déplacement vertical du cadre de recentrage (14) étant tel que ce cadre puisse autre dégagé pour permettre le passage du chariot d'évacuation (115).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR8119711A FR2514694A1 (fr) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | Machine a former les cartons-bacs |
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| FR8119711A FR2514694A1 (fr) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | Machine a former les cartons-bacs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2514694A1 true FR2514694A1 (fr) | 1983-04-22 |
| FR2514694B1 FR2514694B1 (fr) | 1984-01-06 |
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ID=9263216
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8119711A Granted FR2514694A1 (fr) | 1981-10-15 | 1981-10-15 | Machine a former les cartons-bacs |
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|---|---|
| FR (1) | FR2514694A1 (fr) |
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