FR2752190A1 - Machine, procede et demi-flans de matiere en feuille pour la realisation d'une caisse de grande dimensions - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'une machine, d'un procédé et de demi-flans de matière en feuille pour la réalisation de caisse de grande dimension à fond automatique ou semi-automatique. La caisse est réalisée à partir de deux demi-flans (2, 2') autour d'un mandrin (1) fixe dont la section extérieure correspond à la section intérieure de la caisse. On fait glisser les demi-flans en partie supérieure et inférieure sur le mandrin, les parois de la caisse étant formées par enroulement et mise en pression du volet du demi-flan inférieur, fixation par collage entre les deux demi-flans puis fermeture du fond contre la face de fond du mandrin avant éjection.

Description

MACHINE, PROCEDE ET DEMI-FLANS DE MATIERE EN FEUILLE
POUR LA REALISATION D'UNE CAISSE DE GRANDES
DIMENSIONS
La présente invention concerne une machine pour la réalisation d'une caisse à partir de deux demi-flans de matière en feuille1 notamment en feuille de carton ondulé, à savoir un demi-flan inférieur et un demiflan supérieur, chaque demi-flan étant du type comportant une suite identique de volets rectangulaires reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles entre elles, chaque suite comportant une languette de collage avec l'autre suite et un ensemble de rabats latéraux relié à un côté de ladite suite par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage et propre à former avec l'ensemble de rabats de l'autre suite un fond automatique ou semiautomatique pour la caisse.

Par fond automatique on entend un fond qui se met automatiquement en forme lorsque l'on écarte l'une de l'autre les deux suites de volets pour donner son volume à la caisse et dont les rabats constitutifs reviennent automatiquement s'aplatir l'un contre l'autre lorsque la caisse est repliée sur elle-même, par exemple pour le transport ou le stockage.

Le fond semi-automatique est quant à lui un fond qui se forme manuellement lors de la mise en volume de la caisse par écartement des suites de volets l'une de l'autre et emboîtement des rabats, mais qui ne se replie pas automatiquement lorsque la caisse est remise à plat pour le transport.

L'invention concerne également des demi-flans du type ci-dessus défini et un procédé de réalisation d'une caisse à partir de tels demi-flans. L'invention trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de la fabrication de caisses parallélépipédiques en carton ondulé ou équivalent de dimensions importantes, par exemple de dimensions supérieures à 800 mm x 1 m.

On connaît déjà des procédés de réalisation de caisses parallélépipédiques de tailles importantes à partir de demi-flans.

Ils consistent à former les caisses manuellement, éventuellement autour d'un gabarit propre à maintenir perpendiculaires deux côtés adjacents de la caisse à former.

Les deux suites de volets sont collés l'une à l'autre par un opérateur, la caisse formée présentant un fond de type semi-automatique ou du type connu sous la dénomination caisse américaine propre à être formé et replié manuellement.

De tels procédés présentent des inconvénients. Ils sont lents car peu aisés à mettre en oeuvre dans le cas d'une caisse de dimension importante.

Ils nécessitent de plus beaucoup de temps de main d'oeuvre ce qui est coûteux, et excluent en pratique la réalisation d'une caisse à fond automatique.

La présente invention vise à fournir une machine, un procédé et un demi-flan répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet la réalisation automatique de caisses de dimensions importantes pouvant présenter un fond automatique, de façon fiable, rapide et parfaitement répétitive, pour un coût minime.

Avec la machine de l'invention il est par exemple possible, avec un seul opérateur, de réaliser plusieurs dizaines de caisses de grandes dimensions par heure.

Dans ce but, l'invention propose notamment une machine pour la réalisation d'une caisse à partir de deux demi-flans de matière en feuille, à savoir un demi-flan inférieur et un demi-flan supérieur du type ci-dessus mentionné caractérisée en ce qu'elle comporte - un mandrin fixe dont la section extérieure correspond à la section intérieure de la caisse, - des moyens d'encollage des demi-flans inférieur et supérieur, - des moyens pour déplacer le demi-flan inférieur à l'horizontal et pour amener un volet dudit demi-flan inférieur, dit volet intermédiaire inférieur, en regard de la face inférieure correspondante du mandrin, - des moyens pour rapprocher et presser ledit volet intermédiaire inférieur contre ladite face inférieure correspondante, - des moyens pour déplacer le demi-flan supérieur à l'horizontal et pour amener un volet dudit demi-flan supérieur, dit volet intermédiaire supérieur, en regard de la face supérieure correspondante du mandrin, en le faisant glisser sur ladite face supérieure, - des moyens pour plier puis enrouler respectivement les suites de volets autour du mandrin pour former les parois de la caisse en fixant les deux demi-flans l'un à l'autre par leurs languettes de collage, - des moyens pour replier les rabats des demi-flans contre la face de fond du mandrin pour constituer le fond automatique ou semi-automatique de la caisse, - et des moyens d'éjection de la caisse ainsi formée.

Dans des modes de réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les moyens d'encollage des demi-flans comprennent des moyens d'encollage respectivement par en dessous et par en dessus, des demi-flans inférieur et supérieur; - les moyens d'encollage comportent des moyens agencés pour déposer de la colle sur un rabat du demi-flan inférieur et un rabat du demi-flan supérieur, pour constituer un fond automatique à la caisse par collage respectivement du rabat encollé sur le rabat adjacent du demi-flan opposé lors du repliage des rabats; - les moyens pour enrouler les suites de volets comprennent des moyens pour mettre en pression les languettes de collage et le bord des volets d'extrémité du demi-flan opposé contre les arêtes correspondantes du mandrin; - les moyens d'éjection de la caisse comprennent un organe à ventouse pour saisir le fond de la caisse réalisée et éjecter ladite caisse du mandrin; - les moyens d'éjection de la caisse comprennent un organe poussoir rétractable, interne au corps du mandrin; - les moyens pour replier les rabats comprennent deux plaques dites casse rabat, à savoir une plaque pour le demi-flan supérieur et une plaque pour le demi-flan inférieur, chaque plaque étant montée sur un bras articulé autour d'un axe parallèle et situé au droit des arêtes horizontales inférieure et supérieure de la face de fond du mandrin.

L'invention propose également un procédé pour la réalisation d'une caisse à partir de deux demi-flans de matière en feuille, à savoir un demi-flan inférieur et un demi-flan supérieur du type décrit ci-dessus, caractérisé en ce que - on colle les deux demi-flans supérieur et inférieur à des emplacements prédéterminés de leurs extrémités, pour permettre la fixation nécessaire à la réalisation de la caisse après pliage, - on déplace le demi-flan inférieur à l'horizontal et on amène un volet dudit demi-flan inférieur, dit volet intermédiaire inférieur, en regard et à distance de la face inférieure correspondante d'un mandrin dont la section extérieure correspond à la section intérieure de la caisse, ledit demi-flan étant alors supporté librement, - on fait glisser le demi-flan supérieur à l'horizontal sur la face supérieure du mandrin pour amener un volet dudit demi-flan supérieur, dit volet intermédiaire supérieur, en regard de la face supérieure correspondante dudit mandrin qui supporte ledit demi-flan, - on forme les parois de la caisse par enroulement des suites de volets des demi-flans autour du mandrin, rapprochement et mise en pression du volet du demi-flan inférieur contre la face inférieure du mandrin, et mise en pression des extrémités des suites des deux demi-flans l'une avec l'autre pour fixation par collage desdites extrémités des deux demi-flans l'un à l'autre, - on forme le fond automatique ou semi-automatique de la caisse en repliant les rabats des deux demiflans contre la face du fond du mandrin et, - on éjecte ladite caisse ainsi formée.

Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - pour former les parois de la caisse
on plie en partie les volets adjacents aux volets intermédiaires,
on rapproche et on presse le volet intermédiaire inférieur contre la face inférieure du mandrin,
puis on rabat complètement les volets des demiflans autour des arêtes correspondantes du mandrin, pour que le bord externe de leurs volets d'extrémité dénués de languette soit en contact avec la languette du demi-flan opposé; - pour former les parois et le fond de la caisse
on plie en partie les volets adjacents aux volets intermédiaires,
on rapproche et on presse le volet intermédiaire inférieur contre la face inférieure du mandrin,
on rabat lesdits volets adjacents entre de l'ordre de 70% et de l'ordre de 95% de l'angle des dièdres formés par les faces inférieure et supérieure du mandrin avec leurs faces adjacentes,
on plie les rabats,
on plie complètement les volets des demi-flans autour des arêtes correspondantes de mandrin, pour que le bord externe de leurs volets d'extrémité dénués de languette soit en contact avec la partie externe de la languette du demi-flan opposé, et on met en pression volets, languettes et rabats pour effectuer le collage simultané de la caisse; - on pousse les rabats correspondants aux arêtes verticales de la face de fond du mandrin, puis on plie les rabats horizontaux par l'intermédiaire de plaques poussantes; - on encolle les bords externes inférieurs des volets d'extrémité situés à l'opposé de la languette du même demi-flan et on rabat les volets des demiflans pour que le bord externe de leur volet d'extrémité dénué de languette soit en contact avec la partie externe de la languette du demi-flan opposé; - on colle un rabat du demi-flan inférieur et un rabat du demi-flan supérieur, pour constituer un fond automatique à la caisse par collage respectivement du rabat encollé sur le rabat adjacent du demi-flan opposé, lors du repliage des rabats.

L'invention propose également un demi-flan pour caisse automatique, en matière en feuille de carton ou carton ondulé comprenant - une suite d'au moins deux volets rectangulaires, lesdits volets étant reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles entre elles, - une languette d'extrémité - et un ensemble de rabats latéraux reliés à un côté de ladite suite par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage et propre à former le demi-fond de ladite caisse, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier rabat comprenant une première partie d'extrémité s'étendant transversalement par rapport au rabat sur une première distance légèrement supérieure à la moitié de la largeur de la caisse et terminé par un bord périphérique parallèle ou sensiblement parallèle à la seconde ligne de pliage du volet correspondant au rabat et une seconde partie d' extrémité s'détendant transversalement par rapport au rabat sur une deuxième distance légèrement inférieure à la moitié de la caisse, complémentaire à la première distance par rapport à la largeur de la caisse, de bord périphérique parallèle ou sensiblement parallèle à la seconde ligne de pliage, - et un second rabat trapézoïdal.

Avantageusement, une excroissance d' encliquetage est prévue à la jonction entre première et seconde parties d'extrémité de rabat du premier rabat.

Dans un mode de réalisation également avantageux le premier rabat comprend une ligne de pliage en biais partant de l'extrémité externe de la deuxième ligne de pliage située du côté opposé à l'extrémité située du côté du second rabat.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit des modes particuliers de réalisation donnés à titre d'exemple non limitatif.

La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels
La figure 1 est une vue schématique, en perspective, du mandrin et de deux demi-flans selon un premier mode de réalisation de l'invention.

La figure 2 est une vue latérale également schématique d'une machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.

La figure 3 est une vue de face de la machine de la figure 2.

La figure 4 est une vue schématique, en perspective, des deux demi-flans en position sur le mandrin, avant enroulage sur le mandrin.

Les figures 5, 6, 7, 8, 9 et 10 montrent les étapes principales du procédé selon un mode de réalisation de l'invention.

La figure 11 est une vue en perspective de la caisse automatique formée à partir de demi-flans selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.

La figure 12 est la caisse automatique de la figure 11 en position repliée.

La figure 13 est le demi-flan à plat selon le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici pour caisse à fond automatique.

La figure 14 est un premier type de demi-flan utilisable sur la machine selon l'invention pour caisse à fond semi-automatique.

La figure 15 est un autre type de demi-flan également applicable à l'invention, pour caisse à fond semi-automatique.

La figure 16 est un autre type de demi-flan également applicable à l'invention.

Les figures 17 et 18 montrent les deux demi-flans de la figure 16, formés autour du mandrin, avant fermeture du flan, (figure 17), et à l'état plié de stockage et de transport (figure 18).

La figure 1 montre en perspective un mandrin 1 utilisable dans une machine selon l'invention pour la réalisation d'une caisse parallélépipède de grande dimension de 600 mm x 800 mm x 1 m, à partir de deux demi-flans de matière en feuille, par exemple en carton ondulé double face de 5 à 8 mm d'épaisseur, à savoir un demi-flan supérieur 2 et un demi-flan inférieur 2'.

Les demi-flans 2 et 2' sont identiques et comprennent une suite de deux volets rectangulaires 3, 4 et 3', 4' respectivement reliés l'un à l'autre par une première ligne de pliage 5, 5'.

Chaque suite comprend une languette de collage 6, 6' reliée au volet adjacent, par exemple celui de plus grande dimension 4, 4', par une autre ligne de pliage 7, 7' parallèle aux premières lignes 5, 5', et un ensemble 8, 8', de rabats latéraux.

Chaque ensemble de rabats latéraux comprend deux rabats 9 et 10 (9' et 10') respectivement reliés à un côté des volets 3, 4 (3, 4') par des secondes lignes de pliage 11 et 12 (11' et 12') perpendiculaires aux premières lignes de pliage, lesdits rabats étant destinés à former le fond de la caisse.

Le mandrin est par exemple constitué par une pièce métallique creuse de forme parallélépipédique et présentant une section extérieure hors tout qui correspond à la section intérieure de la caisse à former.

Pour ce faire il suffit notamment que les arêtes 13 du mandrin puissent dessiner cette section verticalement et horizontalement, sans pour autant nécessiter que la partie interne 14 du plan situé entre les arêtes 13 ne soit en contact avec la totalité de la surface interne de la caisse.

La mise en forme et la fixation des deux demiflans pour former la paroi de la caisse est en effet réalisée par mise en place et compression des demiflans autour desdites arêtes uniquement, par l'intermédiaire d'outils latéraux 15, indiqués en traits mixtes sur la figure 1.

Avantageusement les distances entre arêtes peuvent par ailleurs être réglables, ce qui permet d'ajuster le mandrin à différentes tailles de caisse, en fonction des besoins. Pour ce faire, des moyens d'ajustement (non représentés) sont prévus, à vis micrométriques par exemple.

Le fond 16 du mandrin doit, quant à lui, présenter une surface de pression suffisante pour permettre l'application des rabats 9 et 10 (9' et 10') par des outils 17. Ici encore, il n'est pas nécessaire que cette surface de pression occupe la totalité de la surface possible de contact avec le fond de la caisse.

Pour simplifier et quand il y a lieu, on utilisera dans la suite de la description les mêmes numéros de référence aux dessins, pour désigner les mêmes éléments.

Les figures 2 et 3 montrent une machine 18 pour réaliser une caisse à partie de deux demi-flans 2 et 2' du type décrit ci-dessus.

La machine comporte un mandrin 1, parallélépipédique, disposé horizontalement de façon fixe sur un bâti support 19 posé sur le sol 20.

Le caractère fixe du mandrin n'empêche bien entendu pas les ajustements nécessaires de sa position en X, X, Z par rapport au bâti.

Le mandrin 1 présente deux faces latérales horizontales, ou l'équivalent (voir remarque cidessus), à savoir une face inférieure 22 et une face supérieure 23, deux faces latérales verticales 24 et 25, ou l'équivalent, et le fond 16.

Le fond 16 (voir figure 2) comprend une surface 26 de pression en forme de H pivoté de 900, de hauteur et de largeur un peu inférieures à celles de la section du mandrin.

La surface 26 est prévue mobile entre une première position au droit des extrémités 27 des arêtes 13, et une seconde position 28 agencée pour permettre la reprise de la caisse formée par des moyens 29 de reprise, par exemple comportant un tapis roulant.

Pour ce faire (voir figure 2) la surface 26 est solidaire de la tige 30 d'un vérin 31, par exemple électrique ou pneumatique de type connu en lui-même, coaxial avec l'axe 32 du mandrin et solidaire du bâti 19.

La machine 18 comprend de plus des moyens 33 pour déplacer le demi-flan inférieur 2' à l'horizontal et pour amener le volet 4' en regard de la face inférieure 22 du mandrin.

Ces moyens 33 comprennent un taquet 34 de transfert mobile propre à accrocher la surface inférieure du demi-flan, par exemple par frottement rugueux.

Le taquet 34 est par ailleurs agencé pour se déplacer en va-et-vient entre une position 35 d'alimentation du demi-flan à l'horizontal par exemple par un opérateur, et une position 36 de mise en place du volet 4' à une distance 6, par exemple égale à 1 à 5 cm en regard de la face 22 du mandrin.

Pour ce faire le taquet est solidaire d'un système 37 par exemple à courroie, animé par un moteur engendrant un mouvement alternatif, connu en luimême.

Le poids du demi-flan 2' est repris quant à lui par des bandes de guidage latérales, par exemple en forme de cornières (non représentées), située de part et d'autre du demi-flan, parallèlement à l'axe 32, sur lesquelles le demi-flan repose gravitairement et glisse pendant son transfert vers le mandrin.

Le dispositif comprend également une plaque support 38 du demi-flan inférieur située en vis-à-vis de la face 22 du mandrin, munie d'un bord 39 en pan incliné vers le bas du côté des moyens 33, mobile entre une position basse disposée dans le prolongement des bandes de guidage à la distance d par rapport au mandrin, et une position haute, de pression du volet 4' contre la face 22 du mandrin.

Pour ce faire, un vérin 40 est prévu.

Le dispositif comprend également des moyens 41 pour déplacer le demi-flan supérieur 2 à l'horizontal vers le mandrin, similaires à ceux qui viennent d'être décrits en référence au demi-flan inférieur.

Le taquet 42 de transfert est dans ce cas disposé audessus du demi-flan et non en-dessous comme dans le cas du demi-flan inférieur.

Il n'est pas prévu de partie haute de plaque similaire à la plaque 38, le demi-flan supérieur reposant directement par son simple poids sur le mandrin quand il est en position sur la face 23 de celui-ci.

Dans le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, des moyens 43 d'encollage du demi-flan inférieur par en dessous et 44 du demi-flan supérieur par en dessus, sont prévus.

Ils comprennent chacun un pistolet encolleur ou applicateur de colle liquide sous pression, sous forme de fins cordons, relié de façon connue en ellemême à un réservoir de préparation et de stockage de la colle liquide (non représenté).

Le dispositif 18 (voir figure 3) comprend des moyens 45, respectivement 45', pour enrouler les volets 3 respectivement 3', et des moyens 46, 46' pour plier les languettes 6 et 6', autour des arêtes correspondantes du mandrin.

Les moyens 45 et 45' sont identiques et comprennent, par exemple, un bras de levier 47 (47') mobile en rotation à une de ses extrémités autour d'un axe 48 (48') solidaire du bâti sensiblement au droit de la face latérale verticale du mandrin et propre à appuyer sur le bord d'extrémité du volet 3 (3 ')
Le bras du levier 47 (47') est actionné par un vérin double effet 50 (50') entre une position haute où la plaque 49 (49') et au dessus du volet 3 (ou en dessous du volet 3') disposé horizontalement et une position de mise en pression du bord du volet contre la languette et le bord de l'arête 13 du mandrin correspondante via, dans le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, une première position intermédiaire d'ajustage pour faire coïncider la ligne de pliage 5, 5' avec l'arête correspondante 13 du mandrin et une deuxième position intermédiaire, de pliage à de l'ordre de 95% de l'angle total (ici de 900) autour de ladite arête.

Les moyens 46 et 46' sont identiques. De plus, de façon similaire aux moyens 45, ils comprennent par exemple un bras de levier, un axe de rotation à une extrémité solidaire du bâti et un vérin d'actionnement.

Par contre, de façon différente, l'autre extrémité du bras comprend une plaque longitudinale 51 (51') en forme de cornière de forme complémentaire au dièdre formé par l'arête du mandrin autour de laquelle vient se replier la languette 6 (6').

Le dispositif 18 comprend également des moyens 52 (52') pour mettre en pression finale les languettes de collage et le bord des volets d'extrémité des demi-flans opposés contre les arêtes correspondantes du mandrin, comprenant ici encore un bras de levier articulé en rotation autour d'un axe fixé à une de ses extrémités et comportant un élément butoir pousseur 53 (53') à son autre extrémité, propre à exercer une pression qui permet le collage.

Le dispositif (voir figure 2) comprend également des moyens 54 pour constituer le fond automatique de la caisse à partir des rabats 9, 10; 9' et 10'.

Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, ces moyens comprennent deux plaques pousseuses 55 et 55', une pour chacun des rabats 10 et 10', chaque plaque étant montée sur un bras articulé en rotation autour d'un axe 57, 57' parallèle au fond du mandrin.

Ces plaques sont par ailleurs disposées et dimensionnées pour venir mettre en pression, d'une part le rabat 10 sur le rabat 9', et d'autre part le rabat 10' sur le rabat 9, et ce uniquement ou sensiblement uniquement à l'emplacement de leur recouvrement, et ce notamment en cas de collage du fond pour constituer un fond automatique.

Les moyens 54 pour replier les rabats comprennent également des doigts pousseurs 58 et 59 des rabats verticaux 9 et 9', par exemple actionnés par des vérins double effet, de façon connue en elle-même.

On va maintenant décrire le procédé de fonctionnement de la machine 18 en faisant plus particulièrement référence à la figure 2 et aux figures 1 et 4 à 10, pour réaliser une caisse à fond automatique.

Deux demi-flans 2 et 2' sont introduits par exemple manuellement par un opérateur dans la machine. Pour ce faire, ils sont glissés horizontalement sur les rails de guidage et de support latéraux (non représentés) de la machine, en opposition et décalés latéralement l'un par rapport à l'autre comme montré sur la figure 1.

Chaque demi-flan est ensuite automatiquement déplacé latéralement vers le mandrin, respectivement par les moyens 33 et 41, jusqu'à ce que les volets 4 et 4' viennent se placer en face des faces 22 et 23 correspondantes du mandrin.

Plus précisément, les moyens 33 déplacent le demiflan inférieur 2' à l'horizontal et amène le volet 4' en vis-à-vis de la face 22 de sorte que les lignes de pliage 7', 12' et 5' soient sensiblement en face des lignes d'arêtes correspondantes du mandrin.

A ce stade, le demi-flan repose sur la plaque support 38, qui est donc en position basse pendant le transfert précédent, à une distance d du mandrin (voir figure 4).

La précision de positionnement du demi-flan latéralement et longitudinalement par rapport au mandrin est alors approximative, par exemple à un ou plusieurs millimètres près. Les butées latérales des rails de guidage permettent en effet un certain jeu pour éviter les frottements importants et autoriser ainsi le glissement.

Le déplacement longitudinal du demi-flan n'étant par ailleurs pas limité par des moyens de butée, il s'arrête approximativement sous le mandrin du fait de son inertie, les moyens d'entraînement 33 repartant par ailleurs en arrière pour venir chercher le demiflan inférieur suivant.

Simultanément ou pratiquement simultanément, les moyens 41 déplacent le demi-flan supérieur 2 à l'horizontal et font glisser le volet 4 sur la face supérieure 23 du mandrin, sur laquelle il vient reposer gravitairement de sorte que les lignes de pliage 7, 5 et 12 sont sensiblement en face des lignes d'arêtes correspondantes du mandrin.

Ici encore et pour les mêmes raisons que pour le demi-flan inférieur, leur positionnement est approximatif à un ou quelques millimètres près (voir figure 4), le demi-flan supérieur s'arrêtant du fait de son inertie, les moyens 41 repartant par ailleurs en arrière pour chercher le demi-flan supérieur suivant.

Lors des déplacements, on applique de plus des lignes de colles par les moyens 43 et 44 aux emplacements prévus de façon programmée.

Un exemple d'application de lignes de colles sur la face supérieure du demi-flan supérieur est donné en trait gras sur la figure 4, pour caisse à fond automatique.

Un trait continu 60 est prévu sur la languette 6 et trois traits 61 transversaux, parallèles et équidistants, sur le rabat 9.

Le demi-flan inférieur est encollé de la même façon sur sa face inférieure (de façon non représentée).

D'autres types d'encollage peuvent être bien entendu prévus, par exemple, par application de taches de colle de plus au moins grand diamètre, ou par cordon intermittent.

Une fois les demi-flans encollés et placés en visà-vis du mandrin, on réalise les opération suivantes (voir figure 5). Pour le demi-flan inférieur 2', on plie partiellement la languette 6' et le volet 3' par actionnement des moyens 46' et 45'.

Le pliage à la distance d du mandrin permet l'ajustement de la position des lignes de pliage précisément en face des lignes d'arêtes du mandrin correspondantes.

On vient ensuite plaquer le volet 4' sur la face 22 du mandrin grâce aux moyens 40.

Dans le cas où la plaque pousseuse 38 peut être plaquée sur le vérin en laissant un certain jeu au demi-flan lui permettant de glisser par rapport au mandrin, l'opération de plaquage peut précéder celle de pliage qui vient d'être décrite.

Bien synchronisées, ces opérations peuvent également être simultanées.

Ce qui est important c'est qu'un glissement relatif du demi-flan sur le mandrin pour qu'arêtes et lignes de pliage viennent en coïncidence, soit possible ce qui implique un contact "furtif" entre demi-flan et mandrin.

Pour le demi-flan supérieur, qui repose par son propre poids sur le mandrin, un tel contact "furtif" existe quant à lui naturellement. On réalise donc directement les pliages partiels de la languette 6 et du volet 3, l'ajustement se faisant si nécessaire grâce aux légers glissements du demi-flan sur la face supérieure 23 du mandrin, qui se font naturellement.

On plaque ensuite les languettes 6 et 6' (voir figure 6) sur le bord des arêtes du mandrin correspondantes, puis on referme définitivement les volets 3 et 3' sur le mandrin, la face interne des bords d'extrémité desdits volets venant en contact avec la face externe des languettes du demi-flan opposé correspondant.

On met ensuite en pression languette 6 et 6' et bord d'extrémité des volets 3 et 3' contre le mandrin en actionnant les moyens 52 et 52', ce qui fixe les deux demi-flans entre eux par collage, puis on écarte les plaques 53, 53'.

On forme ensuite le fond de la façon suivante (voir figure 8). On replie les rabats 9 et 9', puis les rabats 10 et 10', ce qui permet l'ajustement par glissement dans le sens longitudinal du mandrin pour que les lignes de pliage 11 et 12 coïncident avec les lignes d'arêtes du mandrin en vis-à-vis.

Puis on termine le pliage et on met en pression via les plaques 55 et 55', les emplacements encollés, pour former le fond automatique (voir figure 9).

Dans un autre mode de réalisation, on inverse les étapes correspondant aux figures 7 et 8.

Avant de mettre en pression les languettes 6 et 6' aux bords des extrémités des volets 3 et 3', on referme simplement les volets 3 et 3' à 95% (voir figure 6), les languettes étant par contre plaquées sur le mandrin, puis on replie les rabats, et on met tout en pression en même temps pour le collage.

L'étape finale est l'éjection de la caisse formée 62 (voir figure 10), tous les organes pousseurs étant en position retirée, au repos.

Cette éjection est par exemple effectuée par le vérin pousseur 31 dont la face 26 prend appui sur l'intérieur du fond de la caisse et l'éjecte vers les moyens de reprise 29.

On a représenté sur les figures 11 et 12 la caisse 62 à fond automatique, obtenue selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.

La figure 11 montre la caisse en position formée, et la figure 12 la montre en position repliée, les positions et recouvrement entre les différents rabats étant indiqués en traits interrompus.

Le fond s'enfonce en se repliant autour des lignes de pliage 63 et 63' (en traits mixtes sur la figure 11) se présentan

Cette seconde ligne de pliage peut être constituée de deux lignes ou présenter une certaine épaisseur e pour des raisons structurelles.

Le rabat 10 comprend une première partie d'extrémité 65 s'étendant transversalement par rapport au rabat sur une première distance h + i légèrement supérieure à la moitié de la largeur 1 = h/2 de la caisse et terminée par un bord périphérique 66 parallèle ou sensiblement parallèle à la ligne de pliage 12 et une deuxième partie d'extrémité 67 s'étendant transversalement sur une deuxième distance h = 1 - i' légèrement inférieure à la moitié de la largeur 1 = h/2, tel que i' 2 i et avantageusement i = i', le bord périphérique 68 de cette partie 67 étant également parallèle ou sensiblement parallèle à la ligne de pliage 12.

Lorsque la caisse est constituée, les deux bords 66 et 68 vont donc être jointifs ou sensiblement jointifs avec les bords 68' et 66' des rabats de l'autre demi-flan.

Avantageusement les parties d'extrémité sont égales ou sensiblement égales à une moitié de rabat 10.

La seconde partie d'extrémité 67 comprend de plus une ligne de pliage 63 en biais à partir de l'extrémité 69 de la ligne de pliage 12 et aboutissant en 70 sur le bord externe 68, un peu avant le milieu du rabat.

Une petite encoche 71 en V perpendiculaire au bord 72 latéral du rabat est prévue à l'extrémité 69 de la ligne 63.

Le volet 10 comprend de plus une excroissance 73 en forme de nez dirigé vers la seconde partie 67, d'épaisseur j.

Elle permet le verrouillage des deux rabats 10 et 10' entre eux une fois la caisse formée.

Une partie en pente de 1 à 5% est par exemple prévue entre l'excroissance 73 et le point 70 pour favoriser la formation du fond automatique.

Les bords latéraux 72 et 74 du rabat 10 sont par ailleurs et par exemple légèrement inclinés, de façon connue en elle-même pour faciliter le pliage.

Le demi-flan comprend également en deuxième rabat 9 trapézoïdal dont un bord 75 présente un angle de l'ordre de 800 et l'autre bord 64 présente un angle prononcé, par exemple de 450, par rapport à la ligne 11, le bord 64 est amené à se superposer avec la ligne de pliage 63' de l'autre demi-flan, identique.

Dans le cas du mode de réalisation de la figure 13, la ligne de pliage 63 est située sur la partie d'extrémité du côté opposé au volet 9.

A titre d'exemple non limitatif, ce demi-flan peut présenter les dimensions suivantes
H = 1 200 mm (supérieure à 800 mm par exemple
900, supérieure à 1 000 mm)
L = 791 mm
1 = 596 mm
t = 60 mm
e = 5 mm
h = 298 mm
i = i' = 5 mm
j = 3 mm
L'invention est également utilisable avec des demi-flans à fond semi-automatique.

Des groupes de demi-flans à fermeture semiautomatique comme ceux représentés sur les figures 14 et 15 sont par exemple également appropriés.

La figure 14 montre un demi-flan 80 muni de deux volets comprenant chacun un rabat, à savoir un premier rabat 81 rectangulaire propre à former un fond plat complet à la caisse et un deuxième rabat 82 en forme de bec présentant une excroissance 83 dirigé latéralement vers l'extérieur.

Le demi-flan 84 agencé pour coopérer avec le demiflan 80 comprend également, quant à lui, un jeu de deux rabats, à savoir un premier rabat 85 sensiblement rectangulaire comprenant sur son bord externe 86 deux encoches 87 triangulaires à angle droit, symétriques, et un deuxième rabat 88 identique mais représentant une excroissance 89 dans le sens inverse du rabat 83 de l'autre demi-flan.

Les excroissances 83 et 89 des rabats 82 et 88 sont agencés pour coopérer avec les encoches 87 du rabat 85 et permettre l'encliquetage semi-automatique du fond.

La figure 15 montre quant à elle deux autre types de demi-flan 90 et 91 agencés pour coopérer ensemble et présentant ici encore deux volets munis de deux rabats 92 et 93 de forme identique mais inversée en forme de trapèze terminé par un rectangle, un des premiers rabats 94 étant sensiblement rectangulaire avec un bord externe présentant un renfoncement 95 central rectangulaire et l'autre premier rabat 96 ayant une forme de trapèze isocèle terminé par un rectangle 97 d'extrémité de même dimension que le renfoncement 95 de l'autre premier rabat.

La figure 16 montre deux demi-flans 100 identiques, en feuille de carton ondulé double face, munis chacun de deux volets rectangulaires 101 et 102, à savoir un premier volet carré 101 et un deuxième volet rectangulaire 102, de plus petite largeur, relié à un côté du premier volet par une première ligne de pliage 103.

Chaque demi-flan comporte également une languette d'extrémité 104 reliée à l'autre côté du premier volet 101 par une ligne de pliage 105 parallèle à la première ligne de pliage 103.

Chaque volet 101 et 102 comporte un rabat, à savoir un premier rabat 106 sensiblement rectangulaire relié au premier volet par une seconde ligne de pliage 107 et un second rabat 108 trapézoïdal relié au second volet par une deuxième seconde ligne de pliage 109 alignée avec la première seconde ligne de pliage 107.

Le premier rabat 106 comprend une double ligne de pliage 110, constituée par deux lignes de pliage simples, parallèles, espacées l'une de l'autre d'une distance e, égale ou sensiblement égale à l'épaisseur du carton ondulé, en biais à partir de l'extrémité 111 de la seconde ligne de pliage 107, ladite extrémité étant située du côté du second rabat 108, selon un angle déterminé a avec ladite seconde ligne de pliage. L'angle a est égal ou sensiblement égal ici à 450.

La gorge des rainures que constituent ces pliages doubles est par ailleurs située du même côté que la gorge de la rainure de la seconde ligne de pliage, par rapport au plan du rabat.

Le rabat 106 comprend par ailleurs deux côtés latéraux 112 et 113, libres, un peu en biais vers l'intérieur des rabats pour faciliter le montage.

Le second rabat 108 présente quant à lui un côté en biais 114 à partir de l'extrémité commune 114 entre les secondes lignes de pliage, également selon l'angle a avec la seconde ligne de pliage 109.

L'autre côté 115 situé à l'opposé du premier rabat est par exemple perpendiculaire au moins en partie du côté du volet, avec la seconde ligne de pliage 109.

On va maintenant décrire en référence aux figures 17 et 18 la fin du cycle de formation de la caisse 116 obtenue avec les demi-flans 100.

Sur la figure 17, les deux demi-flans positionnés comme indiqué précédemment un référence à la figure 8, ont leurs seconds rabats 108 repoussés sur la face de fond du mandrin (non représenté).

Puis les premiers rabats 106 sont ensuite rabattus par exemple par des vérins pousseurs comme décrit ciavant, la face interne des pans 117, séparés du reste des rabats par les lignes de pliage doubles 110, ayant été préalablement encollés et venant coopérer avec la partie en biais 118 du second rabat 108 appartenant au même demi-flan.

La caisse 116 est alors éjectée et repliée pour le stockage et pour la transport avec les rabats 106 et 108 étendus à plat, vers l'extérieur dans le plan et dans le prolongement des volets, comme montré sur la figure 18, les lignes de pliage doubles 110 autorisant une telle mise en forme de façon nouvelle, les pans 117 recouvrant la face externe de la partie en biais 118 du second volet 108.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux mode de réalisations plus particulièrement décrits, mais elle concerne également et notamment - le cas où le demi-flan présente plus de deux volets, le mandrin présentant alors une forme complémentaire en conséquence, - le cas où la ligne de pliage partant en biais, du demi-flan à fond automatique, est située du côté du second rabat, - le cas où la languette de collage est large, et peut être assimilée à un volet.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Machine (18) pour la réalisation d'une caisse (62) à partir de deux demi-flans (2 ; 2') de matière en feuille, à savoir un demi-flan inférieur (2') et un demi-flan supérieur (2), chaque demi-flan comportant une suite identique de volets rectangulaires (3, 4 3 3', 4') reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage (5 ; 5') parallèles entre elles, chaque suite comportant une languette de collage (6 ; 6') avec l'autre suite et un ensemble (8 ; 8') de rabats latéraux (9, 10; 9', 10') relié à un côté de ladite suite par des secondes lignes de pliage (11, 12 ; 11', 12') perpendiculaires aux premières lignes de pliage et propre à former avec l'ensemble de rabats de l'autre suite un fond automatique ou semi-automatique pour la caisse, caractérisé en ce qu'elle comporte - un mandrin (1) fixe dont la section extérieure correspond à la section intérieure de la caisse, - des moyens (43, 44) d'encollage des demi-flans inférieur et supérieur, - des moyens (33) pour déplacer le demi-flan inférieur à l'horizontal et pour amener un volet (4') dudit demi-flan inférieur, dit volet intermédiaire inférieur, en regard de la face inférieure (22) correspondante du mandrin, - des moyens (38, 40) pour rapprocher et presser ledit volet intermédiaire inférieur contre ladite face inférieure correspondante, - des moyens (41) pour déplacer le demi-flan supérieur à l'horizontal et pour amener un volet (4) dudit demi-flan supérieur, dit volet intermédiaire supérieur, en regard de la face supérieure (23) correspondante du mandrin, en le faisant glisser sur ladite face supérieure, - des moyens (45, 46, 52; 45', 46', 52') pour plier puis enrouler respectivement les suites de volets autour du mandrin pour former les parois de la caisse en fixant les deux demi-flans l'un à l'autre par leurs languettes de collage, - des moyens (54 ; 54') pour replier les rabats des demi-flans contre la face de fond du mandrin pour constituer le demi-flan automatique ou semiautomatique de la caisse, - et des moyens (26, 30) d'éjection de la caisse ainsi formée.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (43, 44) d'encollage des demiflans comprennent des moyens d'encollage respectivement par en dessous et par en dessus, des demi-flans inférieur et supérieur.

3. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'encollage comportent des moyens agencés pour déposer de la colle sur un rabat du demi-flan inférieur et un rabat du demi-flan supérieur, pour constituer un fond automatique à la caisse par collage, respectivement du rabat encollé sur le rabat adjacent du demi-flan opposé, lors du repliage des rabats.

4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens pour enrouler les suites de volets comprennent des moyens (52 ; 52') pour mettre en pression les languettes de collage et le bord des volets d'extrémité du demi-flan opposé contre les arêtes correspondantes du mandrin.

5. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'éjection de la caisse comprennent un organe à ventouse pour saisir le fond de la caisse réalisée et éjecter ladite caisse du mandrin.

6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'éjection de la caisse comprennent un organe poussoir (26, 30) rétractable, interne au corps du mandrin.

7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens (54 ; 54') pour replier les rabats comprennent deux plaques (55 ; 55') dites casse rabat, à savoir une plaque (55) pour le demi-flan supérieur et une plaque (55') pour le demi-flan inférieur, chaque plaque étant montée sur un bras articulé autour d'un axe parallèle et situé au droit des arêtes horizontales inférieure et supérieure de la face de fond du mandrin.

8. Procédé pour la réalisation d'une caisse (62) à partir de deux demi-flans (2 ; 2') de matière en feuille, à savoir un demi-flan inférieur (2') et un demi-flan supérieur (2), chaque demi-flan étant du type comportant une suite identique de volets rectangulaires (3, 4 3 3', 4') reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles entre elles, chaque suite comportant une languette de collage (6 ; 6') avec l'autre suite et un ensemble de rabats latéraux (9, 10 ; 9', 10') relié à un côté de ladite suite par des secondes lignes de pliage perpendiculaire aux premières lignes de pliage et propre à former avec l'ensemble de rabats de l'autre suite un fond automatique ou semi-automatique pour la caisse caractérisé en ce que - on encolle les deux demi-flans supérieur (2) et inférieur (2') à des emplacements prédéterminés de leurs extrémités, pour permettre la fixation nécessaire à la réalisation de la caisse après pliage, - on déplace le demi-flan inférieur (2') à l'horizontal et on amène un volet (4') dudit demiflan inférieur, dit volet intermédiaire inférieur, en regard et à distance de la face inférieure (22) correspondante d'un mandrin (1) dont la section extérieure correspond à la section intérieure de la caisse, ledit demi-flan étant alors supporté librement, - on fait glisser le demi-flan supérieur (2) à l'horizontal sur la face supérieure (23) du mandrin pour amener un volet (4) dudit demi-flan supérieur, dit volet intermédiaire supérieur, en regard de la face supérieure correspondante dudit mandrin qui supporte ledit demi-flan, - on forme les parois de la caisse par enroulement des suites de volets des demi-flans autour du mandrin, rapprochement et mise en pression du volet du demi-flan inférieur contre la face inférieur du mandrin, et mise en pression des extrémités des suites des deux demi-flans l'une avec l'autre pour fixation par collage desdites extrémités des deux demi-flans l'un à l'autre, - on forme le fond (16) automatique ou semiautomatique de la caisse en repliant les rabats des deux demi-flans contre la face du fond du mandrin et, - on éjecte ladite caisse ainsi formée.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour former les parois de la caisse - on plie en partie les volets (3 ; 3') adjacents aux volets (4 ; 4') intermédiaires, - on rapproche et on presse le volet intermédiaire inférieur contre la face inférieure du mandrin, - puis on rabat complètement les volets des demiflans autour des arêtes (13) correspondantes du mandrin, pour que le bord externe de leurs volets d'extrémité dénués de languette soit en contact avec la languette (6 ; 6') du demi-flan oppose.

10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour former les parois et le fond de la caisse - on plie en partie les volets (3 ; 3') adjacents aux volets intermédiaires, - on rapproche et on presse le volet intermédiaire inférieur contre la face inférieure (22) du mandrin, - on rabat lesdits volets adjacents (3 ; 3') entre de l'ordre de 70% et de l'ordre de 95% de l'angle des dièdres formés par les faces inférieure et supérieure du mandrin avec leurs faces adjacentes, - on plie les rabats (9, 10 ; 9', 10'), - on plie complètement les volets (3;3') des demiflans autour des arêtes correspondantes du mandrin, pour que le bord externe de leurs volets d'extrémité dénués de languette soir en contact avec la partie externe de la languette du demi-flan opposé, - et on met en pression volets, languettes et rabats pour effectuer le collage simultané de la caisse.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 8 à 10, caractérisé en ce qu'on pousse les rabats correspondants aux arêtes verticales de la face de fond du mandrin, puis on plie les rabats horizontaux par l'intermédiaire de plaques poussantes (55 ; 55').

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 8 à 11, caractérisé en ce qu'on colle les bords externes intérieurs des volets d'extrémité situés à l'opposé de la languette du même demi-flan et on rabat les volets des demi-flans pour que le bord externe de leur volet d'extrémité dénué de languette soit en contact avec la partie externe de la languette du demi-flan oppose.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 8 à 12, caractérisé en ce qu'on encolle un rabat du demi-flan inférieur et un rabat du demi-flan supérieur, pour constituer un fond automatique à la caisse par collage respectivement du rabat encollé sur le rabat adjacent du demi-flan opposé, lors du repliage des rabats.

14. Demi-flan (2 ; 2') pour caisse automatique, en matière en feuille de carton ou carton ondulé comprenant - une suite d'au moins deux volets (3, 4 ; 3', 4') rectangulaires, lesdits volets étant reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage parallèles entre elles, - une languette d'extrémité, - et un ensemble (8 ; 8') de rabats latéraux (9, 10; 9', 10') reliés à un côté de ladite suite par des secondes lignes de pliage (11, 12 ; 11', 12') perpendiculaires aux premières lignes de pliage et propre à former le demi-fond de ladite caisse, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier rabat (10 ; 10') comprenant une première partie (65) d'extrémité s'étendant transversalement par rapport au rabat sur une première distance légèrement supérieure à la moitié de la largeur de la caisse et terminé par un bord périphérique (66) parallèle ou sensiblement parallèle à la seconde ligne de pliage (12) du volet (4) correspondant au rabat et une seconde partie d'extrémité (67) s'étendant transversalement par rapport au rabat sur une deuxième distance légèrement inférieure à la moitié de la caisse, complémentaire à la première distance par rapport à la largeur de la caisse, de bord périphérique sensiblement parallèle à la seconde ligne de pliage, - et un second rabat (9) trapézoïdal.

15. Demi-flan selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une excroissance d'encliquetage (73) est prévue à le jonction entre première et seconde partie d'extrémité de rabat du premier rabat.

16. Demi-flan selon la revendication 15, caractérisé en ce que le premier rabat comprend une ligne de pliage (63) en biais partant de l'extrémité externe (69) de la deuxième ligne de pliage (12) et située du côté opposé à la partie d'extrémité (65) située du côté du second rabat.