FR2595320A1

FR2595320A1 - Procede et dispositif pour l'emballage automatique d'objets dans des enveloppes en carton

Info

Publication number: FR2595320A1
Application number: FR8603213A
Authority: FR
Inventors: Gilbert Eugene Veniard
Original assignee: EMBALLAGE CARTON SA
Current assignee: EMBALLAGE CARTON SA
Priority date: 1986-03-06
Filing date: 1986-03-06
Publication date: 1987-09-11
Also published as: FR2595320B1

Abstract

LE PROCEDE EST DESTINE A L'OBTENTION D'UN PAQUET COMPRENANT UN CONTENU 120 ET UNE ENVELOPPE 100 AVANTAGEUSEMENT EN CARTON, COMPOSEE D'UNE BASE QUADRANGULAIRE 101, DE VOLETS LATERAUX 102 ET 103 RABATTUS SUR LE CONTENU 120, QUELLE QUE SOIT L'EPAISSEUR DE CELUI-CI, ET DE PANNEAUX ENVELOPPANTS 108 ET 109 REPLIES L'UN SUR L'AUTRE ET AUTOUR DE L'ENSEMBLE CONTENU 120-VOLETS LATERAUX 102 ET 103. IL EST CARACTERISE EN CE QUE L'ON UTILISE UNE ENVELOPPE 100 PREFABRIQUEE COMPRENANT UNE BASE QUADRANGULAIRE 101 PROLONGEE SELON DEUX DE SES COTES OPPOSES PAR DEUX PANNEAUX 108 ET 109 CO-PLANAIRES ET MUNIE DE VOLETS 102 ET 103 FIXES SUR ELLE PRES DE SES DEUX AUTRES BORDS ET SE FAISANT FACE L'UN L'AUTRE, QUE L'ON SOULEVE CES DEUX VOLETS LATERAUX 102 ET 103 EN LEUR PERMETTANT DE SE PLIER PARALLELEMENT AUX BORDS DE LA BASE 101 VOISINS, QUE L'ON DISPOSE LE CONTENU 120 SUR LA BASE 101 AINSI DEMASQUEE, QUE L'ON RABAT LES VOLETS 102 ET 103 SUR LE CONTENU 120, QUELLE QUE SOIT SON EPAISSEUR, QUE L'ON MET EN PLACE UN LIEN 121 DIT "TRANSVERSAL" QUI CEINTURE LA BASE 101, LE CONTENU 120 ET LES VOLETS LATERAUX 102 ET 103 AVEC UNE TENSION SUFFISANTE POUR MAINTENIR LES VOLETS 102 ET 103 APPLIQUES CONTRE LE CONTENU 120, QUE L'ON PLIE UN PANNEAU TRANSVERSAL 108 PUIS L'AUTRE 109 PAR-DESSUS LE PREMIER 108 SUR LA FACE DE L'ENSEMBLE DEJA LIE 101-120-102-103 OPPOSEE A LA BASE 101 ET QUE L'ON MAINTIENT LES DEUX PANNEAUX 108 ET 109 REPLIES POUR CONSTITUER UN PAQUET FERME.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'EMBALLAGE AUTOMATIQUE
D'OBJETS DANS DES ENVELOPPES EN CARTON
On connaît déjà une enveloppe préfabriquée qui comprend une base quadrangulaire prolongée selon deux de ses côtés opposés par deux panneaux co-planaires et munie de volets latéraux fixés sur elle prêts de ses deux autres bords et se faisant face l'un l'autre. Pour constituer un paquet complet, c'est-à-dire une enveloppe fermée autour de son contenu, il faut soulever les volets latéraux, poser le contenu sur la base, rabattre les volets latéraux sur le contenu, plier les panneaux par-dessus l'ensemble contenu-volets rabattus et enfin maintenir ces panneaux en position de fermeture.

L'intérêt essentiel d'une telle enveloppe, provient de la faculté qu'elle a de s'adapter à des contenus de différentes épaisseurs : un gros livre, deux disques, un livre et trois revues etc. En effet, les volets latéraux se redressent toujours selon la même ligne parallèle aux bords voisins, alors qu'en revanche ils se plient dans le sens opposé pour se rabattre vers le contenu selon une ligne parallèle à la précédente mais situé plus ou moins loin d'elle; les panneaux se plient transversalement selon une ligne plus ou moins proche de leur extrémité libre, en fonction de l'épaisseur du contenu.

Les pliages dont l'emplacement dépend de l'épaisseur du contenu doivent être nets et francs pour donner au paquet terminé un aspect correct. Si l'on utilise du carton compact ou une matière synthétique pour constituer l'enveloppe, il est bon de prévoir des lignes de marquages étagées et qui servent sélectivement. Une bonne solution consiste à utiliser du carton ondulé car ses cannelures constituent autant de lignes de pliage préférentielles, très proches les unes des autres et garantissant un pliage très précis quand celui-ci intervient parallèlement aux cannelures. Dans la direction perpendiculaire, on incise des lignes de plique.

En regard de ces avantages, @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@re pr@@@@nte l'inconvénient de nécessiter des manipulations non mécanisables. Le propre d'une telle enveloppe étant de permettre l'emballage de contenus de diverses épaisseurs, une machine ne pourrait s'adapter à ces conditions qu'au prix de grandes complications. C'est pourquoi, jusqu'à ce jour, ces enveloppes ont été mises en oeuvre exclusivement à la main. Or, il y a des cas où les quantités journalières de paquets à constituer sont très grandes et il y aurait alors avantage à utiliser une machine dont le rendement, la sûreté et la faculté de répétition ne peuvent pas être assurés par un seul opérateur. Pour une cadence donnée, on est donc obligés de prévoir plusieurs personnes, entraînant des frais élevés.

La présente invention apporte une solution à ce problème en permettant de réaliser une machine qui exécute automatiquement toutes les opérations d'emballage, un opérateur unique se contentant de poser les contenus et, bien entendu, de surveiller le bon fonctionnement de la machine.

A cette fin, l'invention a pour objet un procédé pour l'obtention d'un paquet comprenant un contenu et une enveloppe en carton composée d'une base quadrangulaire, de volets latéraux rabattus sur le contenu, quelle que soit l'épaisseur de celui-ci, et de panneaux enveloppants repliés l'un sur l'autre et autour de l'ensemble contenu-volets latéraux, caractérisé en ce que l'on utilise une enveloppe pré-fabriquée comprenant une base quadrangulaire prolongée selon deux de ses cotés opposés par deux panneaux co-planaires et munie de volets fixés sur elle près de ses deux autres bords et se faisant face l'un l'autre, que l'on soulève ces deux volets latéraux en leur permettant de se plier parallèlement aux bords de la base voisins, que l'on dispose le contenu sur la base ainsi démasquée, que l'on rabat les volets sur le contenu, quelle que soit son épaisseur, que l'on met en place un lien dit "transversal" qui ceinture la base, le contenu et les volets latéraux avec une tension suffisante pour maintenir les volets appliqués contre le contenu, que l'on plie un panneau transversal, puis l'autre par dessus le premier, sur la face de l'ensemble déjà lié opposée à la base et que l'on main tient les deux panneaux repliés pour constituer un paquet fermé.

Selon une autre caractéristique de ce procédé, les volets latéraux ayant par construction une tendance naturelle à s'incliner vers le contenu, on relâche lesdits volets après les avoir soulevés et l'on utilise l'effort de tension du lien transversal lors de sa mise en place pour parfaire le rabattement des volets sur le contenu, quelle que soit son épaisseur, l'arrêt de la tension et le blocage du lien qui en est la conséquence, étant commandés par la résistance au serrage de l'ensemble enveloppe-contenu.

L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend deux postes de travail juxtaposés et des moyens pour transférer une enveloppe, sur laquelle le contenu est posé, d'un poste à l'autre et retour, le premier poste comprenant un plateau, un guide rectiligne transversal et des moyens pour soulever, maintenir puis libérer au moins un volet latéral de l'enveloppe, le second poste comprenant un dispositif de tout type connu pour la mise en place du lien transversal.

Selon d'autres caractéristiques de cette machine - le plateau est monté mobile verticalement entre une position haute
dans laquelle une enveloppe posée sur lui est au niveau voulu pour son
transfert au second poste de travail et une position basse dans la
quelle l'enveloppe et son contenu peuvent être posés sur un transpor
teur aboutissant à un dispositif de fermeture de l'enveloppe, la ma
chine comportant d'une part des rampes fixes, éventuellement réglable
s, situées de part et d'autre de l'emplacement du plateau et écartées
l'une de l'autre selon une distance coordonnée avec la largeur de la
base de l'enveloppe pour constituer une sorte de gabarit par lequel
l'enveloppe et son contenu doivent passer lorsque le plateau est
abaissé, les panneaux qui prolongent cette base devant alors rencon
trer lesdites rampes et être contraints par elles de se dresser, et
d'autre part des presseurs situés plus bas que les rampes et mobiles
entre une position d'effacement dans laquelle ils sont hors de l'em
placement du plateau et une position active dans laquelle ils sont au
dessus de l'emplacement du plateau dans le but de rabattre et mainte
nir les panneaux de l'enveloppe contre l'ensemble contenu-volets laté
raux déjà lié, - le transporteur aboutissant à un dispositif de fermeture de l'envelop-
pe est du type à deux éléments superposés, celui du bas devant suppor
ter l'enveloppe et son contenu, celui du haut devant s'opposer au
soulèvement des panneaux enveloppants repliés afin de les conduire en
position rabattue jusqu'au mécanisme de fermeture.

- le guide rectiligne possède un taquet constituant un repère de posi
tionnement par rapport à un élément invariable des enveloppes, la po
sition de ce taquet étant fonction de l'emplacement du dispositif de
mise en place du lien transversal.

L'invention a également pour objet - une enveloppe préfabriquée destinée à coopérer avec une machine défi
nie ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend une base quadran
gulaire prolongée selon deux de ses côtés opposés par deux panneaux co
planaires et munie de volets fixés sur elle près de ses deux autres
bords et se faisant face l'un l'autre, cette enveloppe présentant un
repère dont l'emplacement est coordonné avec l'emplacement du disposi
tif de mise en place du lien transversal, afin que ladite machine
puisse recevoir indifféremment des enveloppes de différents formats
tout en assurant la mise en place du lien transversal dans une zone
compatible avec la solidité du paquet à obtenir.

- une enveloppe préfabriquée destinée à coopérer avec une machine déf i-
nie ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend une base quadran
gulaire prolongée selon deux de ses cités opposés par deux panneaux co
planaires et munie de volets fixés sur elle près de ses deux autres
bords et se faisant face l'un l'autre, l'un au moins desdits autres
bords présentant une encoche dont la longueur est coordonnée avec
l'emplacement du taquet et avec l'emplacement du dispositif de mise en
place du lien transversal, afin que ladite machine puisse recevoir
Indifféremment des enveloppes de différents formats , le lien transver
sal devant toujours se situer dans l'encoche des enveloppes successi
ves mais à des distances différentes de leur axe transversal.

- une enveloppe préfabriquée telle que définie ci-dessus, caractérisée @@ que @@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ par deux coupures perpendiculaires
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ aissent subsister une patte destinée à
@@@@@@@@@@ partiellement a@@@@ bord pour offrir un appui au lien
transversal.

L'invention a également pour objet un paquet obtenu par la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'il présente au moins un lien dit "transversal" qui ceinture la base, le contenu et les volets latéraux et qui est situé sous les panneaux enveloppants repliés, ceux-ci étant maintenus en place par tout moyen connu.

Selon une caractéristique de ce paquet, les panneaux enveloppants sont maintenus en place par au moins un lien dit "longitudinal", perpendiculaire au lien transversal, et qui ceinture la base et lesdits panneaux enveloppants repliés sur l'ensemble contenu-volets latéraux rabattus déjà lié par le lien transversal.

L'invention sera mieux comprise par la description détaillée ciaprès faite en référence au dessin annexé. Bien entendu, la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.

Les figures 1 à 5 sont des vues schématiques illustrant le procédé conforme à l'invention, depuis la mise en place d'une enveloppe préfabriqué jusqu'au redressement des panneaux enveloppants, après liage de la base, du contenu et des volets latéraux repliés.

Les figures 6 à 9 sont des vues schématiques illustrant le procédé conforme à l'invention, depuis le redressement des panneaux enveloppants jusqu'à leur rabattement, prêts à être fixés en position de fermeture.

Les figures 10 et 11 sont des vues schématiques d'une machine conçue pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, respectivement vue de face avec coupe partielle et vue de profil avec coupe partielle.

Les figures 12 et 13 sont deux vues schématiques en plan de deux enveloppes préfabriquées conformes à l'invention, de dimensions différentes et illustrant le point commun qui doit exister entre toutes celles, quelles que soient leurs dimensions, qui doivent être utilisées sur une ;;trhine conf
Les figure Si; sans i ?4 n- tranu une variante de réalisation d'une epvjnnpo erofabriquGe conforme à l'invention.

La figure 18 est une vue schmatique Pn perspective montrant un paquet conforme à l'invention en cours d'élaboration, le lien transversal étant déjà mis en place autour de la base de l'enveloppe, du contenu et des volets latéraux repliés, les panneaux enveloppants n'étant pas encore rabattus.

La figure 19 est une vus schématique en perspective d'un paquet conforme à l'invention, terminé.

En se reportant aux figures 1 a 9, on voit quelques phases caractéristiques d'un procédé conforme à l'invention qui met en oeuvre des enveloppes préfabriquées.

Chaque enveloppe 100 comprend une base quadrangulaire 101, par exemple en carton ondulé, sur laquelle sont collés deux volets 102 et 103. La colle est appliqué sur la base 101 jusqu'à une distance x de bords libres 104 et 105, afin de constituer un renfort latéral ou "tro ttoir" grâce auquel le contenu, après finition du paquet, est bien protégé des contraintes et chocs latéraux (voir figures 18 et 19).

Les volets 102 et 103 s'étendent face à face l'un de l'autre, sur la base 101 qu'ils masquent plus ou moins selon la longueur qu'on leur a donnée t qui fait que leurs extrémités libres se touchent ou sont à quelque distance l'une de l'autre. Les cannelures de la base 101 s étendent transversalement afin que celle-ci puisse se plier le long de l'une quelconque de celles-ci, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des lignes de pliage. Dans le sens longitudinal, la base 101 est donc déterminée par les arêtes 106 et 107 des volets 102 et 103 car ces arêtes s'opposeraient au pliage de la base 101.

Cet effet serait d'autant plus marqué si, en réalisant les volets 102 et 103 avec du carton ondulé, on les disposait selon une orientation différente de celle de la base 101, afin que leurs cannelures soient parallèles aux bords 104 et 105. Cette disposition est avantageuse car elle permet de rendre les volets 102 et 103 pliables aisément à n'importe quel endroit de leur longueur. Mais on pourrait aussi obtenie les volets 102 et 103 non plus en les rapportant sur la base 101 mais en les prévoyant d'une seule pièce avec la base 101 et en les pliant selon les bords 104 et 105, ainsi que cela est connu en soi.

La base 101 est prolongée longitudinalement par des panneaux 108 et 109 dits "panneaux enveloppants" car ils sont destinés à être repliés l'un sur l'autre, par-dessus la base 101 et le contenu qu'elle doit recevoir et ainsi, à envelopper l'ensemble.

Le côté 104 présente une encoche 110 tandis que le côté 105 n'en comporte pas. Pour des raisons qui seront données plus loin, l'enveloppe 100 peut en comporter sur une seul cOté ou sur les deux.

L'encoche 110 est destinée à procurer un repère automatique à l'opérateur qui met en oeuvre le procédé selon l'invention et, donc, à servir la machine 200 conçue pour cette mise en oeuvre. Ce repère est nécessaire pour utiliser des enveloppes préfabriquées de plusieurs formats avec une machine 200 donnée, sans effectuer aucun réglage. Cela est très important car les enveloppes 100 sont étudiées pour pouvoir recevoir des contenus de différentes dimensions et, en particulier, de différentes épaisseurs. Ces conditions se trouvent, par exemple, dans les sociétés de vente par correspondance, dans les maisons d'édition de livres, revues, disques et analogues, etc. Or, on comprend qu'il est impossible de satisfaire tous les cas possibles avec des enveloppes 100 d'un seul format.Selon le lot qui est présenté à l'opérateur, cel-ui-ci doit prendre tel ou tel format d'enveloppe et l'on ne peut pas faire une sélection préalable pour grouper les lots par format d'enveloppes car ce travail demanderait un temps considérable, rendant la mécanisation inutile. Il faut donc à l'opérateur un stock d'enveloppes de plusieurs formats afin qu'il puisse choisir celui qui convient aux différents lots successifs, sans devoir ajuster quoi que ce soit sur la machine 200, tout en étant assuré que le paquet obtenu sera parfait.

Pour cela, on établit une relation entre un repère des enveloppes et un endroit de la machine 200 où se passe une opération critique.

Il s'agit de la place qu'occupe les mâchoires 301 et 302 d'une pince 300 constituant un organe de transfert des enveloppes 100 entre deux postes de travail 400 et 500 de la machine 200.

L'encoche 110 laisse subsister une arête 111 perpendiculaire au cOté 104 et qui doit être plaquée par l'opérateur contre un taquet 401 disposé en relief par rapport à une règle rectiligne 402. Le taquet 401 est situé à une distance fixe y mesurée entre sa face utile et l'axe des mâchoires 301-302.

Grâce à ces dispositions, il suffit à l'opérateur de plaquer l'arête 111 contre la face utile du taquet 401 et de plaquer tout le côté de l'enveloppe 100 contre la règle 402 pour avoir l'assurance que le panneau 108 sera toujours pris entre les mâchoires 301 et 302.

On comprend que la mesure y définie ci-dessus comme intervenant entre une enveloppe 100 et une pièce de la machine 200, équivaut à une mesure faite sur les enveloppes 100 elle-mêmes car si l'on prête attention aux mâchoires 301-302, c'est dans le but de s'assurer de la bonne coordination entre les opérations de la machine et l'emplacement correspondant de l'enveloppe 100 en cours de processus. On tient compte du bord transversal 112 car c'est lui qui doit être suffisamment engagé entre les mâchoires 301 et 302. on aboutit, par conséquent, à une valeur invariable de la distance mesurée entre l'arête 111 et le bord transversal 112.

Après positionnement d'une enveloppe 100 comme on vient de l'expliquer au poste 400, le procédé prévoit le soulèvement des volets 102 et 103 afin de démasquer la base 101. Cette opération peut être obtenue de manière entièrement mécanique et automatique ou bien entièrement à la main ou bien mécaniquement pour l'un des volets et manuellement pour l'autre. Il serait dommage d'effectuer manuellement le soulèvement des deux volets 102 et 103 car cette opération est malcommode, du seul fait qu'elle est concomitante à la mise en place du contenu sur la base 101.

En revanche, on peut accepter que l'opérateur soulève un volet avec une main et pose le contenu avec l'autre. C'est cette hypothèse que l'on a retenu ici. Au poste 400, se trouve un levier basculant 403 dont l'extrémité porte une ventouse 404 reliée par un tuyau 405 à une source de dépression, la ventouse 404 étant située à l'aplomb du volet 102 des enveloppes 100, quel que soit leur format. Par une commande automatique @@@ provoquée @@ @@@@@@@@@ volet 102 se trouve donc redressé par
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ bloquée sur lui, tandis que l'opérateur
@@lève la @@@@ @@ volet 103 @ette phase du procédé est illustrée par
la figure 2.

L'opérateur pose alors le contenu 120 sur la base 101 démasquée par le redressement des volets 102 et 103 (Figure 3). Ceux-ci peuvent alors être relâchés car, par construction, ils ont tendance à s'abaisser vers le contenu 120 puisque dès l'origine ils ont été fixés à plat sur la base 101 et qu'ils n'ont été maintenus redressés que pendant quelques secondes; l'élasticité du carton les rabaisse donc facilement mais ils sont néanmoins retenus obliquement par le contenu 120, ce qui va, comme on l'expliquera plus tard, permettre l'enveloppement automatique et sur mesure de ce contenu 120. Le relâchement du volet 102 est mis en évi dence, sur la figure 3, par l'absence de l'ensemble 403-404-405.

Pendant des opérations ultérieures, l'enveloppe 100 doit être maintenue en place et, à cette fin, on peut prévoir des ventouses 406 sur un plateau 407 dont le poste 400 est équipé pour-des raisons qui seront données plus loin. A cette phase du processus, il n'est pas nécessaire que l'enveloppe 100 soit maintenue par les ventouses 406.

Même, il est préférable que le plateau 407 soit masqué car il se trouve autour de lui des espaces qui pourraient constituer des gênes aux manipulations. C'est pourquoi il est bon de prévoir une plaque ecclipsable (non représentée), fonctionnant avantageusement de manière
automatique. Après avoir posé l'enveloppe 100 sur la plaque ecclipsable et assuré son positionnement par rapport au taquet 401 et à la règle
402, les mâchoires 301 et 302 sont fermées pour maintenir l'enveloppe
100 et l' on pose le contenu 120 sur l'enveloppe 100.

Quand le contenu 120 a été posé sur la base 101 et que les vo
lets 102-103 ont été relâchés, on provoque l'effacement du taquet 401 qui est monté mobile. Les mâchoires 301 et 302 ayant été fermées dès que
le positionnement de l'enveloppe 100 a été réalisé, l'enveloppe 100 en est solidaire et la pince 300 est déplacée pour conduire l'enveloppe 100 au poste 500 où se trouve un dispositif 501 de mise en place d'un lien.

Ce dispositif est en soi bien connu et ne fait pas partie de l'in'iention. Il rossas n C trouver l'enveloppe 100 et i elf 3 soit automatiquement mis en place, serte, drrete et toux quand la pince 300 est arrivée en bout de course (position représentée en pointillé sur la figure 10), l'enveloppe 100 est positionnée correctement pour recevoir transversalement un lien 121 qui ceinture à la fois la base 101, les volets 102-103 et le contenu 120. Cela est possible du fait qu'au poste 500 la machine présente un espace central (non représenté) au-dessus duquel l'enveloppe 100 et son contenu 120 sont maintenus du côté aval au moyen des mâchoires 301 et 302 de la pince 300 et du côté amont par une traverse (non représentée).Le lien 121 peut ainsi passer sous la base 101. Comme on le sait, le dispositif 501 met un lien en place, le coupe et réunit ses deux extrémités de manière automatique dès qu'une certaine résistance au serrage se manifeste. Par conséquent, on peut laisser libres les volets 102 et 103 car ils sont automatiquement pliés, rabattus sur le contenu 120 par le lien transversal 121 et celui-ci est coupé et soudé dès que sa tension rencontre un effort résistant prédéterminé, procurant un serrage plus ou moins prononcé selon le réglage pour lequel le dispositif 501 a été programmé. C'est donc bien le contenu 120 lui-même qui détermine l'emplacement du pliage des volets 102 et 103, d'où un enveloppement automatiquement sur mesures.

Quand le liage est terminé, la pince 300 ramène l'enveloppe 100 et son contenu 120 liés ensemble du poste 500 au poste 400 où la plaque ecclipsable est mise enposition d'effacement pour démasquer le plateau 407. En fin de course "retour", la base 101 se trouve donc exactement posée sur le plateau 407. Les mâchoires 301 et 302 sont ouvertes, les ventouses 406 sont mises en action et l'ensemble enveloppe 100-contenu 120-lien 121 est ainsi immobilisé et rendu solidaire du plateau 407.

De part et d'autre du plateau 407, au poste 400, se trouvent des rampes inclinées 410 et 411 avec lesquelles les panneaux 108 et 109 doivent entrer en contact, comme cela est illustré par les figures 6 à 9.

Le plateau 407 est solidaire d'une tige 415 d'un vérin à double effet 416 disposé verticalement. Le plateau 407 est en position haute quand la tige 415 est en extension. Dans cette position, le plateau 407 est au même niveau que les autres éléments de la machine 200 pour rendre possibles les différents mouvements horizontaux des enveloppes 100.

Lorsque les ventouses 406 sont en action et quten conséquence l'enveloppe 100 liée transversalement est solidaire du plateau 407, la pression du fluide moteur devant actionner le vérin 416 est inversée afin que la tige 415 qui était maintenue en extension rentre dans le corps proprement dit du vérin 416 et, de ce fait, abaisse le plateau 407. Comme on le voit sur la figure 6, le plateau 407 a sensiblement les dimensions de la base 101 des différents formats possibles d'enveloppe 100 et les panneaux enveloppants 108 et 109 dépassent toujours le contour dudit plateau 407. Dès lors, quand le plateau 407 s'abaisse en entraînant l'enveloppe 100, les panneaux 108 et 109 sont contraints de se plier vers le haut pour pouvoir passer entre les rampes 410 et 411 se faisant face (figure 7).

Lorsque l'enveloppe 100 est réalisée en carton ondulé, le pliage de ces panneaux 108 et 109 se fait de manière nette et automatique, le long de cannelures transversales proches des bords des rampes 410 et 411. Si l'on choisit du carton compact ou toute autre matière, il est bon de prévoir des lignes suffisamment marquées pour obtenir cette net teté.

Lorsque le plateau 407 est en position basse, il se trouve à un niveau tel que des mécanismes 417 et 418 puissent opérer comme on va l'expliquer maintenant, au-dessus du niveau auquel se trouve le sommet de l'ensemble contenu 120-volets 102 et 103-lien transversal 121.

Le mécanisme 417 comprend un parallèlogramme déformable 430 solidaire d'une patte 431 à laquelle est articulée I'extrémito d'une tige 432 d'un vérin à double effet 433. La petite branche supérieure du parallélogramme est solidaire d'une plaque 434 ayant une aile 435 horizontale.

Quand le plateau 407 est arrivé à sa position basse, une pression de fluide est provoquée dans le vérin 433 pour que la tige 432 soit rétractée, ce qui provoque l'abaissement de la patte 431. Cela provoque la déformation du parallèlogramme 430 d'où il résulte un mouvement de la plaque 434 ayant une composante verticale de haut en bas et une composante horizontale de droite à gauche quand on regarde le dessin (figure 10). L'aile 435 s'avance donc au-dessus du panneau 108 tout en le poussant vers le bas et quand le mouvement de la tige 432 et de l'aile 435 est terminé, le panneau 108 est plié et maintenu horizontalement sur le contenu 120 par l'aile 435, comme cela est représenté sur la figure 8.

Le mécanisme 418 comprend un levier 440 solidaire d'un bras 441 et monté pivotant autour d'un axe 442, l'extrémité dudit levier 440 portant un rouleau transversal 443. A l'extrémité du bras 441 est montée pivotante l'extrémité d'une tige 444 d'un vérin à double effet 445.

Lorsque le panneau 108 a été rabattu sur le contenu 120 par le mécanisme 417, la pression du fluide moteur devant actionner le vérin 445 est amerée à celui-ci pour que la tige 444 qui était en extension pénètre dans le corps proprement dit du vérin 445, ce qui a pour effet de faire pivoter le bras 441 vers le haut et, donc, le levier 440 vers le bas.Le rouleau transversal 443 rencontre sur son trajet le panneau 109 et oblige ce dernier à se plier le long d'une cannelure située très près du bord supérieur du paquet et applique ledit panneau 109 pardessus le panneau 108, contre celui-ci et le tout contre l'ensemble contenu 120-volets 102 et 103-lien 121, en terminant le paquet aux dimensions exactes voulues puisque le pliage des panneaux 108 et 109 est obtenu automatiquement par simple poussée des organes 435 et 443, la ligne de pliage étant provoquée par l'arête supérieure du contenu 120.

Par conséquent, le paquet est toujours confectionné sur mesures et la hauteur du contenu 120 est indifférente à la machine, dans des limites raisonnables.

Le contour cylindrique du rouleau 443 garantit la douceur de son action sur le paquet et aucuce détérioration n'est a craindre.

La rampe 410 est fixe et présente une courbure assez vaste. La rampe 411 qui lui fait face est avantageusement réglable, comme cela est représenté sur les figures 6 à 10. A cette fin, elle est montée pivotante autour d'un axe 450 et elle est articulée à l'extrémité d'une tige 451 d'un vérin à double effet 452. En agissant sur la tige 451 du vérin 452, on peut déplacer la rampe 411 pour qu'elle occupe une position plus
ou moins proche de la rampe 410 afin de ménager une section de passage plus ou moins étroite aux panneaux 108 et 109, selon le format des enveloppes 100.On peut prévoir l'ajustement automatique de la position de la rampe 411 en prévoyant des palpeurs ou autres détecteurs sensibles aux dimensions de l'enveloppe 100 posée au poste 400 et l'homme de métier sait parfaitement réaliser un tel dispositif, de sorte qu'il ne sera pas décrit plus en détail.

L'expérience montre, d'ailleurs, qu'il est inutile de prévoir un réglage de la position de la rampe 411 pour chaque format d'enveloppe possible car la section de passage mesurée de la rampe 410 à la rampe 411 n'a nul besoin d'être précise. Il suffit, par exemple, de prévoir deux positions, l'une pour toutes les enveloppes 100 dont la longueur a une valeur inférieure à un maximum et dénommées "petites enveloppes" et l'autre pour toutes les enveloppes 100 dont la longueur a une valeur comprise entre ce maximum des "petites enveloppes" et un maximum absolu correspondant aux capacités de la machine 200, ces enveloppes étant dénommées "grandes enveloppes".

Sur les figures 6 à 10, on a prévu cette variante et l'on remarque que la rampe 411 n'est pas courbe comme la rampe 410 mais présente deux segments 411a et 411b qui font entre eux un certain angle. Dans la position représentée de la tige 451, celle-ci est en position de demiextraction et le segment 411a est vertical. Le segment 411b est incliné et joue effectivement le rôle de rampe pour faciliter le repliement des panneaux 108. La section de passage se mesure entre le segment 411a et la partie inférieure rectiligne 410a de la rampe 410. Cette position est adaptée aux "grandes enveloppes".

En alimentant en pression de fluide le vérin 452 pour que la tige 451 soit en position d'extraction complète, on fait pivoter la rampe 411 autour du pivot 450, jusqu'à ce que le segment 411b soit horizontal, ce qui provoque un rétrécissement de la section de passage. Le segment 411a joue le rôle que jouait auparavant le segment 411b car il passe d'une position verticale à une position inclinée propice au repliement des panneaux 108. Dans cette seconde position (non représentée), adaptée aux "petites enveloppes", le segment 411b devient horizon tal et prolonge en quelque sorte la surface sur laqil les enveloppes 100 doivent reposer et assure la continuité entre les postes de travail 400 et 500.

Lorsque le paquet est mis en forme comme on l'a expliqué plus haut, la base 101 se trouve au niveau d'un transporteur 460 sur lequel il est poussé après neutralisation de l'action des ventouses 406. Les panneaux enveloppants 108 et 109 sont maintenus dans leur position rabattue telle qu'elle est représentée sur la figure 9, par des guides 461 parallèles au transporteur 460.

Les guides 461 sont mobiles en hauteur afin que leur niveau puisse être adapté à l'épaisseur des paquets. Cette adaptation peut être automatique en prévoyant des moyens, dont la réalisation est aisément à la portée de l'homme de métier, qui sollicitent en permanence les guides 461 vers le bas et dont l'action peut être surmontée par l'effort dirigé de bas en haut provoqué par le paquet lui-même. C'est cette solution qui est suggérée par la figure 11 sur la quelle on voit que l'extrémité des guides 461 proche du poste 400 est relevée en spatule 462 afin de transformer en poussée verticale la poussé horizontale du paquet arrivant du poste 400 et propulsé par le transporteur 460. En effet, quand le paquet rencontre la spatule 462, celle-ci tend à monter et elle provoque le soulèvement du guide 461 tout entier. Mais ce dernier étant sollicité en permanence vers le bas, il continue de maintenir les volets 108 et 109 en position de rabattement pendant tout leur trajet sur le transporteur 460.

Le transporteur 460 aboutit à un troisième et dernier poste de travail 600 où s'opère la finition du paquet.

Le poste 600 comprend un dispositif 601 analogue à celui, 415, qui pose le lien transversal 121. Le dispositif 601 comporte un chemin de roulement 602 sur lequel repose le paquet et une arche 603 sous laquelle se trouve le paquet conduit par le transporteur 460. Le dispositif 601 pose un ou plusieurs liens 130 qui se trouvent perpendiculaires au lien 121 (sur la figure 19 on en a représenté deux). Ils sont donc correctement orientés pour maintenir parfaitement les panneaux 108 et 109.

Le paquet termine comporte finalement deux liages perpendiculai res : un pour les volets 102-103 et l'autre pour les panneaux 108-109.

Après pose des liens 130, le paquet terminé reste sur le chemin de roulement 602 et tombe dans un réceptacle (non représenté) lorsqu'il est poissé par le paquet suivant arrivant par le transporteur 460. Naturellement, on pourrait prévoir une solution p]us élaborée et plus sûre en prévoyant que le chemin de roulement 602 est motorisé et est à l'ar- rêt pendant l'opération de liage tandis qu'il est mis en route pour évacuer le paquet fini, immédiatement après l'opération de liage.

S'agissant de la confection de paquets sur mesures, pour des contenus variés, l'opérateur compose lui-même ou vérifie seulement le contenu de chaque paquet. Pour cela, il faut disposer d'un bon de commande ou autre document de vérification. Pour garantir la bonne adéquation du contenu et du destinataire du paquet, il est commode de prévoir sur la façade de la machine devant laquelle se tient l'opérateur, une platine 470 qui doit recevoir une étiquette, une pochette, un bon de commande ou tout autre document 140 (figure 19) devant être fixé sur la paquet et servant à son acheminement. La platine 470 est associée à un transporteur 471 qui conduit le document 140 à un mécanisme d'encollage 472 et de là sur le parcours du transporteur 470, à son niveau.

Lorsque l'opérateur met en route le cycle complet d'emballage,
il a posé le contenu sur la base 101 d'une enveloppe 100 et le document
140 sur la platine 470. Ensuite, automatiquement, les différentes fonctions de la machine prévoient la coordination des mouvements de 1 'enve- loppe 100 et du document 140 pour que celui-ci soit fixé sur le paquet lorsqu'il passe devant le débouché du mécanisme d'encollage 472, juste avant la finition du paquet par le dispositif 601. On a ainsi la certitude que le contenu 120 sera bien composé et correctement expédié.

En se reportant aux figures 12 et 13, on voit deux enveloppes
100 et 100' dont les bords correspondants 112 et 112' sont alignés à l'aplomb de la mâchoire 301. On met ainsi en évidence que la distance y reste constante malgré les formats différents des enveloppes en présence et l'on comprend aussi pourquoi le bord 111 de l'encoche 110 se trouve au contraire à une distance z variable par rapport à l'axe virtuel transversal a de l'enveloppe.

Comme le lien transversal 121 est toujours mis en place à un endroit dont la position est invariable par rapport aux mâchoires 301 et 302, c'est-à-dire pa rapport au bord 112, il en découle que le lien 121 est situé à des distances variables de l'axe a selon les formats des enveloppes 100, selon la distance z. Afin de tenir compte de cette variable, L'encoche 110 doit avoir une certaine longueur que la pratique situe approximativement à quelques centimètres.

En revanche, la profondeur de l'encoche 110 ne dépend pas du format des enveloppes 100 mais seulement de la distance x car, pour des raisons de solidité du paquet et de protection du contenu 120, il est bon qu'il subsiste de la matière entre le fond de l'encoche 110 et la ligne de collage (t donc de pliage) des volets 102-103.

On choisira la profondeur de l'encoche 110 de telle manière qu'elle donne d I'arête 111 une longueur suffisante pour constituer une butée efficace contre le taquet 401.

Le fait que le lien transversal 121 soit situé dans l'encoche 110 constitue un avantage car on est assuré que ce lien 121 ne pourra pas glisser trop loin de l'axe a. Pour cette raison, et aussi par souci de symétrie, on peut prévoir une encoche 110a sur le côté de l'enveloppe 100 opposé à celui sur lequel se trouve l'encoche 110 (figures 12 et 13).

Par ailleurs, le lien transversal 121 applique un effort contre les bords de l'enveloppe 100 puisque le dispositif 501 serre le lien jusqu'a une certaine valeur de la réaction antagoniste due a la résistance de la matière constitutive de l'enveloppe 100. Comme le lien transversal 121 est situé dans l'encoche 110 et éventuellement dans l'encoche 110a, c'est contre le fond de cette ou de ces encoches que l'effort est appliqué.

En fonction des caractéristiques mécaniques de la matière constitutive, il peut arriver qu'accidentellement le lien 121 entame le bord de l'enveloppe, s'encastre et donne au paquet fini un aspect déplaisant.

Selon une variante de réalisation, représentée sur les figures 14 à 19, on crée l'encoche ou les encoches de chaque enveloppe 100 en découpant seulement deux fentes parallèles 150 et 151, sans retrait de matière afin de laisser subsister une languette 152 à double épaisseur, formée par la superposition de la base 101 et du volet 102 ou 103 correspondant. On peut en outre prévoir, par rainage ou par poinçonnage, une ligne de pliage 153. Sur la figure 16, on voit que la languette 152 peut être redressée par pliage le long de la ligne 153. Cette faculté est exploitée automatiquement lors de la mise en place du lien transversal 121 car il suffit d'un effort très faible appliqué par le lien 121 pour que la languette 152 cède et se plie le long de la ligne 153 prévue à cet effet.

Sur les figures 17, 18 et 19, on voit qu'après mise en place du lien 121, la languette 152 est redressée très exactement selon la pente du lien 121 puisque c'est lui qui provoque la déformation de la languette 152 et son maintien. L'effet très intéressant recherché, est de faire jouer à la languette 152 redressée un rôle d'amortisseur qui encaisse l'effort de serrage du lien 121 en le répartissant sur toute la longueur de la languette 152 et, en particulier, le long de la courbe 154 qui se forme immanquablement du fait que la languette 152 a une double épais seur qui s'oppose à un pliage plat. La languette 152 est en outre une protection contre un cisaillement du carton qui pourrait se produire ultérieurement lors des transports et manipulations de l'enveloppe, si des chocs ou des pressions étaient exercées latéralement.

L'exemple représenté ici montre que la languette 152 redressée ne touche pas le volet 102. Dans la pratique, on peut donner à cette languette 152 une longueur plus grande, en prolongeant les fentes 150 et 151, au besoin sur toute la distance x, c'est-à-dire jusqu'à la ligne de pliage des volets 102-103. La languette 152, quand elle est redressée, peut alors être arc-boutée contre le volet correspondant, ce qui contribue au calage parfait du contenu 120 et à la rigidité du paquet.

Claims

R E V E N D f C A T i

1- Procédé pour l'obtention d'un paquet comprenant un contenu (120)et une enveloppe (100) avantageusement en carton, composée d'une base quadrangulaire (101), de volets latéraux 102 et 103) rabattus sur le contenu (120), quelle que soit l'épaisseur de celui-ci, et de panneaux enveloppants (108 et 109) repliés l'un sur l'autre et autour de l'ensemble contenu (120)-volets latéraux (102 et 103), caractérisé en ce que l'on utilise une enveloppe (100) pr-fabriquSe comprenant une base quadrangulaire (101) prolongée selon deux de ses côtés opposés par deux panneaux (108 et 109) co-planaires et munie de volets (102 et 103) fixés sur elle près de ses deux autres bords et se faisant face l'un l'autre, que l'on soulève ces deux volets latéraux (102 et 103) en leur permettant de se plier parallèlement aux bords de la base (101) voisins, que l'on dispose le contenu (120) sur la base (101) ainsi démasquée, que l'on rabat les volets (102 et 103) sur le contenu (120), quelle que soit son épaisseur, que l'on met en place un lien (121) dit "transversal" qui ceinture la base (101), le contenu (120) et les volets latéraux (102 et 103) avec une tension suffisante pour maintenir les volets (102 et 103) appliqués contre le contenu (120), que l'on plie un panneau transversal (108) puis l'autre (109) par dessus le premier (108) sur la face de l'ensemble déjà lié (101-120-102-103) opposée à la base (101) et que l'on maintient les deux panneaux (108 et 109) repliés pour constituer un paquet fermé.

2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les volets latéraux (102 et 103) ayant par construction une tendance naturelle à s'incliner vers le contenu (120), on relâche lesdits volets (102 et 103) après les avoir soulevés et l'on utilise l'effort de tension du lien transversal (121) lors de sa mise en place pour parfaire le rabattement des volets (102 et 103) sur le contenu (120), quelle que soit son épaisseur, l'arrêt de la tension et le blocage du lien (121) qui en est la conséquence, étant commandés par la résistance au serrage de l'ensemble enveloppe (100)-contenu (120).

3- Machine pour la mise en oeuvre du procédé des revendications 1 et 2 ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend deux postes de travail juxtaposés (400 et 500) et des moyens (300) pour transférer une enveloppe (100) sur laquelle le contenu (120) est posé d'un poste à l'autre et retour, le premier poste (400) comprenant un plateau (407), un guide rectiligne transversal (402) et des moyens (403-406) pour soulever, maintenir puis libérer au moins un volet latéral (102) de l'enveloppe (100), le second poste (500) comprenant un dispositif de tout type connu (501-502) pour la mise en place du lien transversal (121).

4- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le plateau (407) est monté mobile verticalement entre une position haute dans laquelle une enveloppe (100) posée sur lui est au niveau voulu pour le transfert au second poste de travail (500) et une position basse dans laquelle l'enveloppe (100) et son contenu (120) peuvent être posés sur un transporteur (450) aboutissant à un dispositif de fermeture (601-603) de l'enveloppe (100), la machine (200) comportant d'une part des rampes fixes (410 et 411), éventuellement réglables, situées de part et d'autre de l'emplacement du plateau (407) et écartés l'une de l'autre selon une distance coordonnée avec la largeur de la base (101) de l'enveloppe (100) pour constituer une sorte de gabarit par lequel l'enveloppe (100) et son contenu (120) doivent passer lorsque le plateau (407) est abaissé, les panneaux (108 et 109) qui prolongent cette base (101) devant alors rencontrer lesdites rampes (410 et 411) et être contraints par elles de se dresser, et d'autre part des presseurs (417 et 418) situés plus bas que les rampes (410 et 411) et mobiles entre une position d'effacement dans laquelle ils sont hors de l'emplacement du plateau (407) et une position active dans laquelle ils sont au-dessus de l'emplacement du plateau (407) dans le but de rabattre et maintenir les panneaux (108 et 109) de l'enveloppe (100) contre l'ensemble contenu (120)volets latéraux (102 et 103) déjà lié.

5- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le transporteur (450) aboutissant à un dispositif de fermeture (601-603) de l'enveloppe (100) est du type à deux éléments superposés, celui du bas (450) devant supporter l'enveloppe (100) et son contenu (120), celui du haut (451) devant s'opposer au soulèvement des panneaux enveloppants (108 et 109) repliés afin de les conduire en position rabattue jusqu'au mécanisme de fermeture (601-603).

6- Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le guide rectiligne (402) possède un taquet (401) constituant un repère de positionnement par rapport a un élément invariable des enveloppes (100), la position de ce taquet (401) étant fonction de l'emplacement du dispositif de mise en place (501-502) du lien transversal (120).

7- Enveloppe préfabriquée destiné à coopérer avec une machine (200) selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une base quadrangulaire (101) prolongée selon deux de ses cOtés opposés par deux panneaux co-planaires (1Q8 et 109) et munie de volets (102 et 103) fixés sur elle près de ses deux autres bords et se faisant face l'un l'autre, cette enveloppe (100) présentant un repère (111) dont l'emplacement est coordonné avec l'emplacement du dispositif de mise en place (502) du lien transversal (121), afin que ladite machine (200) puisse recevoir indifféremment des enveloppes (100) de différents formats tout en assurant la mise en place du lien transversal (121) dans une zone compatible avec la solidité du paquet obtenu.

8- Enveloppe préfabriquée selon la revendication 7 et destinée à coopérer avec une machine (200) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une base quadrangulaire (101) prolongée selon deux de ses côtés opposés par deux panneaux co-planaires (108 et 109) et munie de volets (102 et 103) fixés sur elle près de ses deux autres bords et se faisant face l'un l'autre, l'un au moins desdits autres bords présentant une encoche (110) dont la longueur est coordonnée avec l'emplacement du taquet (401) et avec l'emplacement du dispositif de mise en place (502) du lien transversal (121), afin que ladite machine (200) puisse recevoir indifféremment des- enveloppes (100) de différents formats, le lien transversal (121) devant toujours se situer dans llen- coche (110) des enveloppes (100) successives mais à des distances diffe- rentes de leur axe transversal (a).

9- Enveloppe selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'encoche (110) est déterminée par deux coupures (150 et 151) perpendiculaires au bord de l'enveloppe qui laissent subsister une languette (152) destinée à être pliée parallèlement audit bord pour offrir un appui au lien transversal (121).

10- Paquet obtenu par la mise en oeuvre du procédé des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il présente au moins un lien dit transversal (121) qui ceinture la base (101), le contenu (120) et les volets latéraux (102 et 103) et qui est situé sous les panneaux enveloppants repliés (108 et 109), ceux-ci étant maintenus en place par tout moyen connu (130).

11- Paquet selon la revendication 10, caractérisé en ce que les panneaux enveloppants (108 et 109) sont maintenus en place par au moins un lien dit "longitudinal" (130), perpendiculaire au lien transversal (121), et qui ceinture la base (101) et lesdits panneaux enveloppants (108 et 109) repliés sur l'ensemble contenu (120)-volets latéraux (102 et 103) rabattus déjà lié par le lien transversal (121).