FR2907369A1 - Procede et installation pour la confection d'une caisse composite - Google Patents

Procede et installation pour la confection d'une caisse composite Download PDF

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Abstract

Le procédé de confection d'une caisse composite, en deux parties, est mis en oeuvre par une machine qui comprend :- un système convoyeur (12) pour amener un fourreau (2) dans son référentiel ;- un magasin (13) pour le stockage des découpes (10) de barquettes ;- des moyens en forme de bras (18) extracteur pour prélever une à une lesdites découpes (10) de barquettes dans ledit magasin (13) et les amener au niveau du poste (15) d'assemblage, en face dudit fourreau (2) ;- des moyens qui réalisent l'encollage des rebords dudit fourreau (2) et des flancs (7) de la découpe (10) de barquette pendant leur déplacement vers ledit poste (15) d'assemblage ;- un portique qui comporte deux chariots mobiles : un premier chariot qui porte une matrice (30) pour façonner ladite découpe (10) et un second chariot qui porte, d'une part, un poussoir (35) pour entraîner ledit fourreau (2) vers ladite matrice (30) et un gabarit (34) expansible qui entretient une contre-pression face aux moyens de pressage de ladite matrice (30).

Description

1 La présente invention concerne un procédé de confection d'une caisse
composite en carton. Elle concerne, plus particulièrement, une caisse qui est constituée de deux parties assemblées par collage : - une partie sans fond du type %2 caisse américaine avec ou sans rabats supérieurs et, -une partie en forme de barquette qui fait office de fond. La présente invention concerne également l'installation, c'est-à-dire la machine qui permet la mise en oeuvre du procédé de confection de ce type de caisse composite en carton. Ce type de caisse composite est utilisé pour l'emballage et le conditionnement de produits divers et variés que l'on trouve dans les rayons de la grande ou moyenne distribution. En effet, cette caisse en deux parties est bien adaptée pour servir de présentoir.
Elle est amenée dans le rayon et, sur place, la partie caisse peut se détacher pour ne laisser que la barquette qui retient les produits et fait office de présentoir. La confection de ces caisses n'est pas une opération simple car elle implique la mise en forme de deux découpes de carton puis leur assemblage. Or, le matériau, à savoir le carton ondulé, n'est pas réputé pour sa précision et ses tolérances de fabrication.
La confection de ce type de caisse ne peut s'envisager qu'en façonnant l'une des parties sur l'autre comme, par exemple, en réalisant la mise en forme de la découpe de barquette directement sur la caisse avec un assemblage. L'invention propose un procédé de façonnage de ce type de caisse qui repose sur la technique bien connue du wrap around , c'est-à-dire que la découpe de la barquette est mise en forme directement sur et par l'ébauche de caisse, ladite ébauche de caisse ayant elle-même été préalablement mise en forme de façon classique à partir d'une découpe. L'invention permet de proposer une machine de façonnage, pour la mise en oeuvre du procédé, qui se présente sous une forme compacte, linéaire. Cette machine peut aussi se présenter sous une forme de module associé à une machine de mise en forme de découpes du type %2 caisse américaine. Cet ensemble constitue alors une machine globale de façonnage de caisses composites qui peut s'intégrer aisément dans une ligne d'emballage et de conditionnement de produits ou remplacer d'autres solutions existantes.
2907369 2 Le procédé concerne la confection d'une caisse composite en carton, c'est-à-dire une caisse du type comprenant deux parties : - une 1/2 caisse américaine et - une barquette faisant office de fond, laquelle barquette comporte des flancs et des languettes d'assemblage desdits flancs entre eux, 5 lequel procédé consiste, dans un premier temps, à mettre en volume la découpe de la'/2 caisse américaine, sous la forme d'un fourreau dont l'axe de symétrie est perpendiculaire par rapport à son sens de déplacement sur la machine et, dans un deuxième temps : - à déplacer ledit fourreau pour le positionner dans un référentiel situé au niveau 10 d'un poste d'assemblage desdites deux parties ; - à prélever, dans un magasin qui est disposé à proximité dudit poste d'assemblage et avec des moyens appropriés, une découpe de barquette ; - à encoller, pendant leur déplacement, ledit fourreau et ladite découpe de barquette, lequel fourreau reçoit des traits de colle sur ses côtés longitudinaux et ladite 15 découpe de barquette reçoit des traits de colle sur ses flancs avant et arrière au plus près desdites languettes ; - à positionner et à maintenir ladite découpe de barquette dans un autre référentiel au niveau dudit poste d'assemblage, entre ledit fourreau et une matrice de formage de ladite découpe de barquette ; 20 - à installer un gabarit expansible dans ledit fourreau, au niveau de son extrémité en attente de ladite barquette ; - à faire concourir ladite découpe de barquette et ledit fourreau, ledit fourreau faisant office de poinçon pendant que la matrice accueille ladite découpe de barquette et met en place les flancs de cette dernière ; 25 - à appliquer et presser lesdits flancs de la découpe de barquette sur l'extrémité dudit fourreau au moyen de ladite matrice, en appliquant une contre-pression à l'aide du gabarit expansible ; - à ramener la caisse composite vers le référentiel dudit fourreau, et à la libérer sensiblement en amont de sa position antérieure dans ledit référentiel, en vue de son 30 évacuation. Toujours selon l'invention, le procédé consiste : - à prélever la découpe de barquette dans un magasin dont la sole se situe à un niveau qui est inférieur à celui de la sole du poste d'assemblage, la distance entre les deux 2 2907369 3 soles étant au moins égale à la dimension verticale de ladite découpe de barquette plus la dimension maximale d'un flanc ; - à élever ladite découpe de barquette, entre son magasin et ledit poste d'assemblage, dans un couloir vertical de guidage et selon un mouvement perpendiculaire 5 au mouvement d'avancement du fourreau ; - à faire prendre en charge ladite découpe de barquette, au niveau du poste d'assemblage par des moyens qui sont mobiles selon un axe parallèle à l'axe du fourreau, lesquels moyens sont mobiles sous l'effet d'un vérin pour leur mise en position active de prise en charge de ladite découpe de barquette et ces mêmes moyens sont libres ensuite, sur 10 leur axe, pendant la mise en forme de la découpe de barquette et son assemblage sur le fourreau. Selon une autre disposition de l'invention, le procédé consiste encore : - à déplacer transversalement le fourreau, dans son référentiel, au moyen d'un poussoir disposé sur la structure porteuse du gabarit expansible ; 15 - à commencer, au niveau des découpes de barquette, par le pliage des languettes disposées en bout de deux des flancs opposés ; - à plier les flancs des découpes de barquette en plaçant leurs languettes entre les flancs adjacents et le fourreau et en veillant, par des moyens appropriés du genre guides, à ne pas essuyer la colle préalablement déposées sur lesdits flancs ; 20 - à presser les flancs des découpes et leurs languettes sur le fourreau au moyen de la matrice et du gabarit expansible agissant en contre-pression, pour assembler la barquette ; - à presser les flancs longitudinaux de la barquette sur le fourreau au moyen de la matrice et du gabarit expansible pour assembler ladite barquette audit fourreau, ledit 25 gabarit agissant en contre-pression ; - à désactiver les moyens de prise en charge de la découpe de barquette ; - à activer des moyens de prise en charge du fond de la caisse composite, lesquels moyens sont disposés sur l'extrémité du gabarit expansible ; - à déplacer la structure porteuse du gabarit expansible et la matrice pour extraire 30 la caisse composite de cette dernière ; - à désactiver les moyens de prise en charge du fond de la caisse composite et à larguer ladite caisse dans le référentiel au moyen d'une butée qui la capte au niveau de son 3 2907369 4 rebord périphérique libre, lequel largage s'effectue en amont de sa position antérieure sur le référentiel ; - à déplacer la caisse composite vers la sortie et à la basculer sur un convoyeur d'évacuation en posant son fond en forme de barquette sur ledit convoyeur.
5 L'invention concerne également la machine qui permet la mise en oeuvre du procédé de confection d'une caisse composite constituée d'un fourreau et d'une barquette faisant office de fond. Cette machine comprend : - un système convoyeur pour transférer le fourreau, qui a été préalablement mis en volume au poste de mise en forme, lequel fourreau est transféré avec son référentiel ; 10 - un magasin pour le stockage des découpes de barquette ; - des moyens pour prélever une à une lesdites découpes de barquette dans ledit magasin et les amener dans un référentiel, au niveau du poste d'assemblage, en face dudit fourreau ; - des moyens qui réalisent l'encollage des rebords du fourreau et des flancs de la 15 découpe de barquette pendant leur déplacement vers ledit poste d'assemblage ; - un portique qui est disposé transversalement au-dessus dudit système convoyeur, dans le plan vertical médian dudit poste d'assemblage, lequel portique comporte deux structures mobiles : une première structure qui porte une matrice pour façonner la découpe de barquette et une seconde structure qui porte un poussoir apte à 20 coopérer avec la périphérie libre dudit fourreau pour l'entraîner vers ladite matrice et faire jouer audit fourreau un rôle de poinçon ; - des moyens qui sont disposés sur la matrice pour presser lesdits flancs de la découpe de barquette sur le fourreau et des moyens en forme de gabarit expansible, lequel gabarit est disposé sur la structure porteuse dudit poussoir, en amont de ce dernier, et il est 25 apte à pénétrer jusqu'à l'extrémité dudit fourreau pour entretenir, avec des moyens appropriés, une contre-pression face aux moyens de pressage de la matrice. Selon une disposition préférentielle de l'invention, les structures porteuses de la matrice, d'une part, et du poussoir ainsi que du gabarit, d'autre part, sont constituées de chariots montés sur glissières et ils sont chacun motorisés au moyen, par exemple, d'un 30 moteur électrique du type moteur linéaire. Toujours selon l'invention, la matrice comporte quatre plaques de repoussage des flancs de la découpe de barquette, lesquelles plaques comportent une entrée en arc de cercle pour former une sorte d'entonnoir, et elles sont mobiles de façon convergente, 4 2907369 5 actionnées par des vérins, entre une position de mise en forme et une position de pressage des flancs de la découpe de barquette. Selon une autre disposition de l'invention, la structure porteuse de la matrice comporte des moyens pour prendre en charge la découpe de barquette lorsqu'elle arrive au 5 niveau du poste d'assemblage, lesquels moyens consistent en un bras mobile, du type tige de vérin, laquelle tige est équipée de ventouse(s) et elle est mobile sous l'effet d'un vérin piloté par un distributeur du type à centre ouvert, lequel vérin prend en charge ladite découpe avec ladite ventouse puis il est libre, accompagnant le mouvement de la barquette et de la matrice.
10 Toujours selon l'invention, le magasin de stockage des découpes de barquette est disposé sous le niveau du système convoyeur de transfert des fourreaux, parallèlement à ce dernier, et le transfert de chaque découpe de barquette s'effectue au moyen : - d'une part, d'un bras extracteur qui est articulé sur un axe vertical situé sur le bord dudit système convoyeur et il est animé par des moyens appropriés du genre vérin 15 pour effectuer un quart de cercle entre la sortie dudit magasin et le plan de positionnement de ladite découpe de barquette qui se situe également sur le côté dudit convoyeur de transfert, parallèlement à ce dernier, - et, d'autre part, d'un système ascenseur qui comprend un couloir vertical de guidage et un dispositif élévateur pour déplacer chaque découpe entre le niveau inférieur 20 correspondant au niveau dudit magasin de stockage desdites découpes de barquette et le niveau du poste d'assemblage qui correspond à celui dudit système convoyeur. Selon une autre disposition de l'invention, le dispositif élévateur est constitué d'un convoyeur du type à courroie sans fin, laquelle courroie comporte un berceau pour prendre en charge la découpe par le dessous et l'entraîne à un niveau qui est sensiblement 25 supérieur à celui dudit convoyeur pour éviter toute interférence entre ce dernier et la matrice qui emporte ladite découpe pour l'opération d'assemblage. Toujours selon l'invention, le couloir vertical pour le guidage des découpes est constitué de guides latéraux qui sont disposés de part et d'autre du dispositif élévateur pour canaliser la découpe de barquette pendant son ascension entre le niveau de son magasin et 30 le niveau du poste d'assemblage, lequel couloir vertical comporte deux parties distinctes : - une partie inférieure dont la hauteur correspond sensiblement à la dimension du plus grand format de découpe de barquette, et qui est constituée d'une paire de guides à section en U disposés en vis-à-vis et dont l'aile postérieure, ou aval, est fixe pour faire 5 2907369 6 office de sole alors que l'aile antérieure, ou amont, forme un volet qui est escamotable, par pivotement ou déplacement latéral, pour permettre le passage de ladite découpe amenée par le bras d'extraction et sa dépose sur ladite sole, lequel volet se replace en position active de guidage avant la libération de ladite découpe par rapport audit bras d'extraction et 5 avant sa prise en charge par le dispositif élévateur et en particulier par la surface active dudit berceau qui de pousse ladite découpe, - une partie supérieure dont la hauteur correspond à celle du plus grand format de découpe de barquette, et qui est constituée d'une paire de guides, dont la section est en forme de V, disposés en vis-à-vis également afin de guider ladite découpe sur ses arêtes 10 latérales, ceci pour éviter tout risque de contact avec les traits de colle disposés sur les flancs pendant la phase d'ascension de la découpe. Toujours selon l'invention, les guides supérieurs du couloir vertical de guidage sont escamotables par des moyens du type vérins, lesquels vérins déplacent latéralement lesdits guides pour permettre le passage de la matrice lors de la mise en forme de la 15 découpe de barquette et de son assemblage sur le fourreau. Selon une autre disposition de l'invention, les pistolets à colle qui sont chargés d'encoller les flancs de la découpe de barquette, sont disposés à l'extrémité supérieure de la sole des guides inférieurs du couloir de guidage des découpes de barquette, en amont des guides supérieurs.
20 Toujours selon l'invention, le magasin de stockage pour les découpes de barquette comprend une sole qui est constituée de deux convoyeurs du type à chaînes ou courroies sans fin, lesquels convoyeurs sont réglables transversalement et en hauteur de façon indépendante pour accueillir des découpes de barquettes de formats et de formes différents.
25 Selon une autre disposition de l'invention, le magasin de découpe de barquette est porté et articulé au moyen d'un axe vertical disposé latéralement sur son côté extérieur, de façon à permettre son escamotage et à offrir à l'opérateur chargé de l'entretien ou autre, un accès conséquent au convoyeur de transfert des fourreaux, lequel comporte, par exemple, antérieurement au poste d'assemblage, un poste de mise en volume de la découpe de %2 30 caisse américaine qui constitue le fourreau de la caisse composite. Toujours selon l'invention, l'extrémité du système convoyeur comporte une grille basculante qui permet de transférer la caisse qui est couchée sur ledit système convoyeur et de la faire basculer pour la déposer debout sur le convoyeur d'évacuation, lequel 6 2907369 7 convoyeur d'évacuation est disposé le long et en dessous du niveau dudit système convoyeur. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels : 5 - la figure 1 montre une caisse composite obtenue par le procédé et la machine selon l'invention ; - la figure 2 montre la '/2 caisse américaine avant son assemblage avec la barquette ; - la figure 3 montre la découpe de barquette en début de mise en forme, avant son 10 assemblage avec le fourreau ; - la figure 4 montre la découpe de la barquette sous la forme d'un simple flan de carton ; - la figure 5 montre, sous forme de schéma fonctionnel et en perspective, les éléments essentiels de la machine de façonnage et d'assemblage de la caisse composite ; 15 - la figure 6 est une vue de côté, schématique et simplifiée, de la machine, montrant la disposition des principaux éléments constitutifs ; - la figure 7 est une vue de dessus, schématique également, de la machine ; - la figure 8 est une coupe de l'un des guides du couloir vertical de guidage des découpes de barquette et en particulier le guide inférieur ; 20 - la figure 9 est une vue en coupe de l'un des guides supérieurs du couloir vertical de guidage ; - la figure 10 est une élévation, en coupe, de la machine, vue de l'amont ; - les figures 11 à 14 illustrent quelques phases du processus de mise en forme de la découpe de barquette et de son assemblage avec le fourreau pour constituer la caisse.
25 Le procédé et la machine détaillés ci-après permettent de confectionner la caisse représentée figure 1. Cette caisse (1) comprend deux parties : -une partie sans fond en forme de fourreau (2) et - une partie en forme de barquette (3).
30 Le fourreau (2) est, par exemple, constitué d'une '/2 caisse américaine avec ou sans rabats supérieurs ; la barquette (3) fait à la fois office de socle et de fond pour la caisse (1).
7 2907369 8 Le fourreau (2), représenté figure 2, et la barquette (3), représentée figure 3, se complètent et s'assemblent par collage. La barquette (3) se met en volume sur la partie inférieure du fourreau (2) ; elle comporte un fond (4) qui est bordé par des flancs : - les flancs (5) qui se collent sur les côtés (6) longitudinaux dudit fourreau (2) et, 5 - les flancs (7) qui se collent sur les languettes (8) situées dans le prolongement desdits flancs (5) ; les flancs (7) ne sont pas collés sur les côtés (9) du fourreau (2). Cette conception du mode d'assemblage du fourreau (2) avec la barquette (3) permet d'envisager un démontage facile de la caisse (1) pour ne conserver, en rayon notamment, que la barquette (3) qui sert alors de présentoir.
10 Le flan de carton qui constitue la découpe (10) de la barquette (3) est représenté figure 4. Sur cette découpe (10), les différents traits de colle apparaissent sur les deux flancs (7) ; ces traits de colle permettent de former la barquette (3) elle-même. La forme de la barquette (3) et en particulier celle de ses flancs (5) et (7) peuvent varier pour des questions de résistance et aussi d'esthétique. Ces formes, comme la forme 15 trapézoïdale des flancs (5), peuvent générer des contraintes au niveau de la préhension et du stockage des découpes (10) sur la machine de façonnage. Cette machine de façonnage de la caisse (1) est représentée schématiquement en perspective, figure 5, et dans les trois vues classiques : - vue de côté, figure 6, - vue de dessus, figure 7, et vue en bout, figure 10, en se plaçant au niveau de l'amont de ladite 20 machine. La machine est représentée, figure 5, avec ses principaux éléments constitutifs, lesquels éléments sont solidaires, directement ou indirectement d'un châssis (11) général. Cette machine comporte deux entrées : d'une part, une entrée symbolisée par la flèche Ef pour les fourreaux (2) qui arrivent, avec leur axe de symétrie orienté 25 transversalement, sur un système convoyeur (12), dans un référentiel approprié et, d'autre part, une entrée symbolisée par la flèche Ed pour les découpes (10) de barquette (3), lesquelles découpes sont disposées dans un magasin (13). Elle comporte une sortie symbolisée par une flèche Sc pour l'évacuation des caisses (1) après leur façonnage, c'est-à-dire après l'assemblage du fourreau (2) et de la 30 barquette (3), ladite évacuation s'effectuant au moyen d'un convoyeur (14). La confection de la caisse (1) s'effectue au niveau d'un poste (15) d'assemblage qui se situe dans la partie centrale de la machine, lequel poste (15) s'étend transversalement sur le système convoyeur (12).
8 2907369 9 Ce poste (15) d'assemblage est alimenté en fourreaux (2) par le système convoyeur (12), directement, et les découpes (10) de barquette arrivent par un système ascenseur (16) qui est disposé le long dudit système convoyeur (12), parallèlement à ce dernier ; ce système ascenseur (16) est situé sur le côté du système convoyeur (12) qui 5 correspond au côté de l'extrémité du fourreau (2) qui va être coiffée et garnie avec la barquette (3). Le système ascenseur (16) permet de faire la jonction entre le niveau du magasin (13) des découpes (10) et celui du système convoyeur (12). Le magasin (13) est situé sur le côté amont du système convoyeur (12) et à proximité du sol. La différence de 10 niveau entre les deux est supérieure à la dimension du plus grand format de découpe (10) ; en fait, elle correspond sensiblement à la dimension du plus grand format de découpe (10) augmentée de la dimension du flanc supérieur. Le magasin (13) de découpes (10) est disposé parallèlement au système convoyeur (12) et ces découpes (10) sont perpendiculaires audit système convoyeur (12).
15 Pour les positionner parallèlement, dans le couloir (17) vertical de guidage, ces découpes (10) sont récupérées dans le magasin (13) au moyen d'un dispositif de prélèvement qui est animé d'un mouvement circulaire dont l'amplitude est d'un quart de cercle. Ce dispositif de prélèvement est constitué d'un bras extracteur (18) du type à 20 ventouses, qui est articulé sur un axe (19) vertical ; cet axe (19) est situé à l'intersection du plan du couloir (17) vertical et du plan de la sortie du magasin (13). Le bras (18) extracteur est animé par des moyens appropriés du genre vérin (20) ou autre, comme un motoréducteur avec un dispositif bielle-manivelle, par exemple. La découpe (10) est placée par le bras (18) extracteur dans des guides (21) 25 verticaux du couloir (17) vertical pour être prise en charge par un dispositif élévateur (22) qui l'amène au niveau du poste d'assemblage (15). Lorsqu'elle arrive au niveau du poste (15) d'assemblage, la découpe (10) est placée en face du fourreau (2), lequel fourreau (2) est en attente sur le système convoyeur (12), calé dans son référentiel qui est constitué de taquets (23) disposés en 30 amont et en aval dudit fourreau (2), lesquels taquets (23) sont solidaires des courroies (24), ou chaînes, dudit système convoyeur (12). Pendant leur transfert, le fourreau (2) et la découpe (10) passent respectivement par des postes d'encollage, devant des buses qui déposent des traits de colle à la volée. On 9 2907369 1.0 trouve des buses (26) en amont du poste (15) d'assemblage, sur le côté du système convoyeur (12), lesquelles buses (26) déposent un ruban de colle au centre, par exemple, près du rebord, sur les deux côtés longitudinaux (6) du fourreau (2). De la même façon, des buses (27) sont disposées en amont du poste (15) 5 d'assemblage, sur le chemin des découpes (10), au niveau des guides (21) du couloir (17) vertical. Ainsi les buses (27) déposent des traits de colle à chaque extrémité des flancs (7) comme, par exemple, deux traits de colle sur le petit flanc (7) et deux paires de traits de colle pour l'autre flanc (7) amont qui est plus large. Au niveau du poste (15) d'assemblage, la découpe (10) est placée entre le 10 fourreau (2) et une matrice (30) qui a notamment pour fonction de mettre en forme la barquette (3) par pliage des flancs (5, 7) et des languettes (8) de ladite découpe (10), lequel pliage s'effectue directement sur l'extrémité du fourreau (2) qui, dans ce mode opératoire, fait office de poinçon. La matrice (30) est portée par un chariot (31) qui est mobile transversalement par 15 rapport au sens d'avancement des fourreaux (2), lequel chariot (31) est guidé sur une structure du genre portique qui comprend une poutre (32) horizontale faisant office de glissière. Le chariot (31) est mobile sous l'effet d'un organe moteur, non représenté, du type vérin, servomoteur avec courroie ou encore sous l'effet d'un moteur électrique du type moteur linéaire.
20 Sur cette poutre (32), on trouve un second chariot (33) motorisé de la même façon ; ce chariot (33) porte un gabarit (34) qui est aménagé pour entrer dans le fourreau (2), jusqu'à son extrémité, lequel gabarit (34) est expansible pour soutenir les parois (6, 9) dudit fourreau (2) et exercer une contre-pression au moment du façonnage de ladite barquette (3) sur lesdites parois (6, 9) dudit fourreau (2).
25 Le chariot (33) comporte aussi des poussoirs (35) qui ont pour mission d'emmener le fourreau (2) et de le déplacer transversalement, guidé dans son référentiel constitué des taquets (23), pour approcher la découpe (10), laquelle découpe (10) est, de son côté, emmenée par la matrice (30). Le processus de façonnage de la caisse (1) sera détaillé plus loin, dans la 30 description, en relation avec les figures 10 à 14. La matrice (30) comporte des moyens de prise en charge de la découpe (10) lorsqu'elle arrive au niveau du poste (15) d'assemblage. Ces moyens sont constitués, comme représentés sur la figure 10 notamment, d'un vérin (40) dont la tige est munie d'au 10 2907369 11 moins une ventouse (41) qui permet de capter par aspiration la découpe (10) par son panneau (4) constituant le fond. Ce vérin (40) présente la particularité d'être alimenté au moyen d'un distributeur, non représenté, du type à centre ouvert. Cette particularité fait que le vérin (40), une fois 5 qu'il a capté la découpe (10), est libre ; il est soumis aux mouvements imprimés par la matrice (30). Lorsqu'elle se déplace, la matrice (30) traverse le plan des guides (21) du couloir (17) vertical et sa largeur peut, selon les formes et dimensions des découpes (10), être supérieure à l'espace entre les guides (21) amont et aval.
10 Ces guides (21) sont donc conçus pour pouvoir, au niveau du poste (15) d'assemblage, s'escamoter de part et d'autre des côtés de la découpe (10) et, en plus, au niveau du magasin (13), s'ouvrir pour accueillir la découpe (10) qui est amenée par le bras extracteur (18). Ces guides (21) latéraux du couloir (17) vertical sont divisés sur la hauteur en 15 deux parties entre lesquelles on trouve les buses (27) d'encollage dont il a été question précédemment. Des guides (43) prennent en charge la découpe (10) au niveau du magasin (13) et des guides (45) prennent en charge la même découpe (10) au niveau du poste (15) d'assemblage. La figure 8 montre, de façon schématique, en vue de dessus, en coupe 20 horizontale, un guide (43). En position active de guidage, la section de ce guide (43) est en forme de U. Ce U particulier comporte - une aile fixe qui fait office de sole (46) et sur laquelle vient se plaquer la découpe (10) lorsqu'elle est amenée par le bras (18) extracteur, et - une aile mobile, qui fait office de volet (47); ce volet (47) est mobile, manoeuvré, par exemple, au moyen d'un vérin (48).
25 La figure 9 montre, de la même façon, une coupe du guide (45) supérieur qui est solidaire de l'extrémité d'une tige de vérin, par exemple, et il a une section qui est plutôt en forme de V ou d'équerre, lequel guide (45) est manoeuvré au moyen du vérin (49), ou d'un couple de vérins, pour s'escamoter latéralement et ouvrir le passage afin de laisser passer la matrice (30) lors de la mise en forme de la barquette (3) et de son assemblage sur 30 le fourreau (2). Le guide (45) a une section en V ouvert pour éviter d'essuyer les traits (50) de colle qui se trouvent sur les flancs (7) de la découpe (10) et qui ont été déposés par les 11 2907369 12 buses (27) juste en amont desdits guides (45). En fait, la découpe (10) est guidée par la tranche de ses flancs (7) notamment. Comme indiqué précédemment, la colle est déposée sur les flancs (7) lors du transfert de la découpe (10) entre le niveau du magasin (13) et celui du poste (15) 5 d'assemblage par le système ascenseur (16). Ce système ascenseur (16) comprend, en plus du couloir (17) et des guides (21) détaillés auparavant, le dispositif élévateur (22) qui est, par exemple, constitué d'un convoyeur vertical muni d'une courroie (51) sans fin, laquelle courroie (51) comporte au moins un berceau (52) qui est aménagé pour prendre en charge la découpe (10) lorsqu'elle a été libérée par le bras (18) extracteur. Ce berceau (52) a une 10 forme qui est adaptée à celle des flancs (5) des découpes (10). La partie supérieure du dispositif élévateur (22) est située nettement au-dessous du poste (15) d'assemblage pour ne pas interférer avec la matrice (30) lorsqu'elle se déplace transversalement. Aussi le berceau (52) est-il solidaire de la courroie(51) de façon à pouvoir porter ladite découpe (10) nettement au-dessus du niveau supérieur du dispositif 15 élévateur (22). La matrice (30) comporte quatre plaques (53) de pressage qui sont chacune mobiles sous l'effet, par exemple, de vérins (54) qui apparaissent figure 10. Ces plaques (53) sont arrondies au niveau de leur entrée, formant un entonnoir, pour réaliser un pliage progressif des flancs (5) et (7) de la découpe (10). Elles sont placées en position 20 active de pressage pour coller les languettes (8) sur les flancs (7) et les flancs (5) sur les côtés (6) du fourreau (2) lorsqu'elles recouvrent l'extrémité dudit fourreau (2). Le gabarit (34) comporte des presses (55) qui, en s'expansant, permettent de maintenir les quatre côtés du fourreau (2), essentiellement au niveau des traits de colle. Le gabarit (34) comporte, à son extrémité, un dispositif de prise en charge de la 25 caisse (1). Ce dispositif de prise en charge est constitué d'au moins une ventouse (56) qui capte le fond (4) de la barquette (3), laquelle ventouse (56) permet de ramener la caisse (1) sur le convoyeur (12) jusqu'à une position qui est établie par une butée (57) escamotable. Cette butée (57) escamotable retient la caisse, après désactivation de la ou des ventouses (56), pour permettre au gabarit (34) de sortir de la caisse (1) et de se replacer en 30 position inactive. On remarque que la butée (57) est légèrement avancée par rapport au rebord du fourreau (2), figure 10. Cette position légèrement avancée lui permet d'arrêter la caisse (1) 12 2907369 13 entre ses taquets (23) avant que les flancs (7) de la barquette (3) ne viennent toucher ces mêmes taquets (23). Lorsque la caisse (1) est libre, le système convoyeur (12) la déplace vers la sortie Sc où elle est basculée sur le convoyeur d'évacuation (14).
5 Le basculement de la caisse (1) est réalisé au moyen d'une grille (58) dont les barreaux s'étendent de part et d'autre et entre les courroies (24) ou chaînes du système convoyeur (12). Cette grille (58) pivote autour d'un axe (59) longitudinal disposé sur le côté du système convoyeur (12), sous l'effet d'un vérin, par exemple, non représenté. La grille (58) se prolonge vers le convoyeur (14) sous la forme d'une plaque (60) 10 qui est profilée pour accompagner la caisse (1) dans sa descente sur le convoyeur (14). Le magasin (13) de stockage des découpes est aménagé pour pouvoir accepter des découpes (10) de formats et de formes très variés. Il est constitué de deux bras (63) de convoyage faisant office de sole, lesquels bras (63) sont réglables séparément, en hauteur notamment. Ils peuvent ainsi accepter et porter sans difficultés des découpes (10) aux 15 formes compliquées comme, par exemple, des découpes avec des flancs(5) en forme de trapèzes ou autre. De plus, pour faciliter l'accès à la machine, d'une manière générale, et en particulier l'accès à la partie amont, le magasin (13) comporte un bâti (64) qui est articulé latéralement sur le châssis (1l). Le magasin (13) peut s'escamoter, comme représenté 20 figure 7, autour d'un axe vertical (65) qui se situe sur son côté extérieur. Les figures 10 à 14 illustrent des étapes du processus de façonnage de la caisse (1) à partir du fourreau (2) qui est calé sur le système convoyeur (12) et de la découpe (10) qui est prise en charge par la matrice (30) et en particulier par la ou les ventouses (41) du vérin (40).
25 Sur la figure 10, le fourreau (2) est calé longitudinalement dans son référentiel qui est constitué des taquets (23) et il est positionné transversalement sur la ligne de référence (66) qui se trouve sur le côté du système convoyeur (12) ; la barquette (10) est en attente dans le plan (67) du couloir (17) vertical. Dans un premier temps, figure 11, le gabarit (34) pénètre dans le fourreau (2) 30 jusqu'à son extrémité et, lorsque les poussoirs (35) abordent le rebord dudit fourreau, ce dernier est entraîné vers la matrice, dans une zone matérialisée sur la figure par une ligne (68) qui correspond au plan d'assemblage des deux pièces.
13 2907369 14 Le fourreau (2) et la découpe (10) convergent vers ce plan (68) d'assemblage et lorsqu'ils atteignent ce plan (68), figure 12, la matrice (30) a déjà commencé à rabattre les languettes (8) et les flancs (5) et (7). Au contact de la bordure d'extrémité du fourreau (2) la matrice achève le pliage 5 des languettes (8) et des flancs (5) et (7) et couvre, de toute sa profondeur, ladite extrémité du fourreau (2), figure 13. A ce stade, les vérins (54) de la matrice (30) entrent en action, de même que les presses (55) du gabarit (34), pour assembler les deux pièces : le fourreau (2) et la barquette (3), grâce aux différents traits de colle.
10 Dans le même temps, la ventouse (41) de la matrice (30) libère le fond (4) de la barquette (3) et la ventouse (56) est activée pour prendre en charge toute la caisse (1) nouvellement formée. La matrice (30) peut reculer après le desserrage des plaques (53) et des presses (55), de même que le fourreau (2) recule dans ses taquets (23) jusqu'à la butée (57) qui a 15 été mise en position active. La ventouse (56) est désactivée et le gabarit (34) continue seul le mouvement de recul jusqu'à sa position inactive, hors du fourreau (2). Le convoyeur (12) emmène la caisse (1) et cette dernière est éjectée sur le convoyeur (14), comme mentionné précédemment. 14

Claims (3)

REVENDICATIONS
1 - Procédé de confection d'une caisse composite en carton comprenant deux parties : - une %2 caisse américaine et - une barquette faisant office de fond, laquelle barquette (3) comporte des flancs (5, 7) et des languettes (8) d'assemblage desdits flancs entre eux, lequel procédé consiste, dans un premier temps, à mettre en volume la découpe de la'/2 caisse américaine, sous la forme d'un fourreau (2) dont l'axe de symétrie est perpendiculaire par rapport à son sens de déplacement sur la machine et, dans un deuxième temps : - à déplacer ledit fourreau (2) pour le positionner dans un référentiel situé au niveau d'un poste (15) d'assemblage desdites deux parties ; - à prélever, dans un magasin (13) qui est disposé à proximité dudit poste (15) d'assemblage et avec des moyens appropriés, une découpe (10) de barquette ; - à encoller, pendant leur déplacement, ledit fourreau (2) et ladite découpe (10) de barquette, lequel fourreau (2) reçoit des traits de colle sur ses côtés longitudinaux (6) et ladite découpe (10) de barquette reçoit des traits de colle sur ses flancs (7) avant et arrière au plus près desdites languettes (8) ; - à positionner et à maintenir ladite découpe (10) de barquette dans un autre référentiel au niveau dudit poste (15) d'assemblage, entre ledit fourreau (2) et une 20 matrice (30) de formage de ladite découpe de barquette ; - à installer un gabarit (34) expansible dans ledit fourreau (2), au niveau de son extrémité en attente de ladite barquette (3) ; - à faire concourir ladite découpe (10) de barquette et ledit fourreau (2), ledit fourreau faisant office de poinçon pendant que ladite matrice (30) accueille ladite 25 découpe (10) de barquette et met en place les flancs de cette dernière ; - à appliquer et presser lesdits flancs (5, 7) de la découpe (10) de barquette sur l'extrémité dudit fourreau (2) au moyen de ladite matrice (30) ; - à ramener la caisse composite vers le référentiel dudit fourreau (2), et à la libérer sensiblement en amont de sa position antérieure dans ledit référentiel, en vue de son 30 évacuation.
2 ù Procédé de confection d'une caisse composite en carton selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste : 15 2907369 16 - à prélever la découpe (10) de barquette dans un magasin (13) dont la sole se situe à un niveau qui est inférieur à celui de la sole du poste (15) d'assemblage, la distance entre les deux soles étant au moins égale à la dimension verticale de ladite découpe de barquette plus la dimension maximale d'un flanc ; 5 - à élever ladite découpe (10) de barquette, entre son magasin (13) et ledit poste (15) d'assemblage, dans un couloir (17) vertical de guidage et selon un mouvement perpendiculaire au mouvement d'avancement du fourreau (2) ; - à faire prendre en charge ladite découpe (10) de barquette, au niveau du poste (15) d'assemblage par des moyens qui sont mobiles selon un axe parallèle à l'axe 10 dudit fourreau (2), lesquels moyens sont mobiles sous l'effet d'un vérin (40) pour leur mise en position active de prise en charge de ladite découpe (10) de barquette et ces mêmes moyens sont libres ensuite, sur leur axe, pendant la mise en forme de ladite découpe (10) de barquette et son assemblage sur ledit fourreau (2).
3 - Procédé de confection d'une caisse composite en carton selon la 15 revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste encore : - à déplacer transversalement le fourreau (2), dans son référentiel, au moyen d'un poussoir (35) disposé sur la structure porteuse du gabarit (34) expansible ; - à commencer, au niveau des découpes (10) de barquette, par le pliage des languettes (8) disposées en bout des flancs (5) ; - à plier les flancs (5, 7) des découpes (10) de barquette en plaçant leurs languettes (8) entre les flancs (7) adjacents et le fourreau (2) et en veillant, par des moyens appropriés du genre guides, à ne pas essuyer la colle préalablement déposée sur lesdits flancs (7) ; - à presser les flancs (5, 7) des découpes (10) et leurs languettes (8) sur le fourreau (2) au moyen de la matrice (30) et du gabarit (34) expansible agissant en contre-pression, pour assembler la barquette (3) ; - à presser les flancs (5) longitudinaux de la barquette (3) sur les côtés longitudinaux (6) du fourreau (2) au moyen de la matrice (30) et du gabarit (34) expansible pour assembler ladite barquette (3) audit fourreau (2), ledit gabarit (34) agissant en contre- pression ; - à désactiver les moyens de prise en charge de la découpe (10) de barquette ; - à activer des moyens de prise en charge du fond (4) de la caisse composite, lesquels moyens sont disposés sur l'extrémité du gabarit (34) expansible ; 16 2907369 17 - à déplacer la structure porteuse du gabarit (34) expansible et la matrice (30) pour extraire la caisse composite de cette dernière ; - à désactiver les moyens de prise en charge du fond (4) de la caisse composite et à larguer ladite caisse dans le référentiel au moyen d'une butée (57) qui la capte au niveau 5 de son rebord périphérique supérieur libre, lequel largage s'effectue en amont de sa position antérieure sur le référentiel ; - à déplacer la caisse composite vers la sortie et à la basculer sur un convoyeur (14) d'évacuation en posant son fond en forme de barquette sur ledit convoyeur (14). 10 4 - Machine pour la mise en oeuvre du procédé de confection d'une caisse composite, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un système convoyeur (12) pour transférer le fourreau (2), qui a été préalablement mis en volume au poste de mise en forme, lequel fourreau (2) est transféré 15 avec son référentiel ; - un magasin (13) pour le stockage des découpes (10) de barquette ; - des moyens en forme de bras extracteur (18) pour prélever une à une lesdites découpes (10) de barquette dans ledit magasin (13) et les amener dans un référentiel, au niveau du poste (15) d'assemblage, en face dudit fourreau (2) ; 20 - des moyens qui réalisent l'encollage des rebords des côtés longitudinaux (6) du fourreau (2) et des flancs (7) de la découpe (10) de barquette pendant leur déplacement vers ledit poste (15) d'assemblage ; - un portique qui est disposé transversalement au-dessus dudit système convoyeur (12), dans le plan vertical médian dudit poste (15) d'assemblage, lequel 25 portique, en forme de poutre (32), comporte deux structures mobiles : une première structure qui porte une matrice (30) pour façonner la découpe (10) de barquette et une seconde structure qui porte un poussoir (35) apte à coopérer avec la périphérie libre dudit fourreau (2) pour l'entraîner vers ladite matrice (30) et faire jouer audit fourreau (2) un rôle de poinçon ; 30 - des moyens qui sont disposés sur la matrice (30) pour presser lesdits flancs (5, 7) de la découpe (10) de barquette sur ledit fourreau (2) et des moyens en forme de gabarit (34) expansible, lequel gabarit (34) est disposé sur la structure porteuse dudit poussoir (35), en amont de ce dernier, et il est apte à pénétrer jusqu'à l'extrémité dudit 17 2907369 18 fourreau (2) pour entretenir, avec des moyens appropriés, une contre-pression face aux moyens de pressage de la matrice (30). 5 Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les structures porteuses de la matrice (30), d'une part, et du poussoir (35) ainsi que du gabarit (34), 5 d'autre part, sont constituées de chariots (31), (33), respectivement, lesquels chariots sont montés sur glissières et ils sont chacun motorisés au moyen, par exemple, d'un moteur électrique du type moteur linéaire. 6 - Machine selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la matrice (30) comporte quatre plaques (53) de repoussage des flancs (5, 7) de la 10 découpe (10) de barquette, lesquelles plaques (53) comportent une entrée en arc de cercle pour former une sorte d'entonnoir et elles sont mobiles de façon convergente, actionnées par des vérins (54), entre une position de mise en forme et une position de pressage desdits flancs (5, 7) de la découpe (10) de barquette. 7 - Machine selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce 15 que la structure porteuse de la matrice (30) comporte des moyens pour prendre en charge la découpe (10) de barquette lorsqu'elle arrive au niveau du poste (15) d'assemblage, lesquels moyens consistent en un bras mobile, du type tige de vérin, laquelle tige est équipée de ventouse(s) (41) et elle est mobile sous l'effet d'un vérin (40) piloté par un distributeur du type à centre ouvert, lequel vérin (40) prend en charge ladite découpe avec ladite 20 ventouse (41) puis il est libre, accompagnant le mouvement de ladite découpe (10) et de la matrice (30). 8 - Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le magasin (13) de stockage des découpes (10) de barquettes est disposé sous le niveau du système convoyeur (12) de transfert des fourreaux (2), parallèlement à ce dernier, et le 25 transfert de chaque découpe (10) de barquette s'effectue au moyen : d'une part, d'un bras extracteur (18) qui est articulé sur un axe vertical situé sur le bord dudit système convoyeur (12) et il est animé par des moyens appropriés du genre vérin (20), ou autre, pour effectuer un quart de cercle entre la sortie dudit magasin (13) et le plan (67) de positionnement de ladite découpe (10) de barquette qui se situe également 30 sur le côté dudit système convoyeur (12) de transfert, parallèlement à ce dernier, - et, d'autre part, d'un système ascenseur (16) qui comprend un couloir (17) vertical de guidage et un dispositif élévateur (22) pour déplacer chaque découpe (10) entre le niveau inférieur correspondant au niveau dudit magasin (13) de stockage desdites 18 2907369 19 découpes (10) de barquettes et le niveau du poste (15) d'assemblage qui correspond à celui dudit système convoyeur (12). 9 - Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif (22) élévateur est constitué d'un convoyeur du type à courroie (51) sans fin, laquelle 5 courroie (51) comporte un berceau (52) pour prendre en charge la découpe (10) par le dessous et l'entraîne à un niveau qui est sensiblement supérieur à celui dudit dispositif élévateur (22) pour éviter toute interférence entre ce dernier et la matrice (30) qui emporte ladite découpe (10) pour l'opération d'assemblage. 10 - Machine selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce 10 que le couloir (17) vertical de guidage des découpes (10) est constitué de guides (21) latéraux qui sont disposés de part et d'autre du dispositif élévateur (22) pour canaliser la découpe (10) de barquette pendant son ascension entre le niveau de son magasin (13) et le niveau du poste (15) d'assemblage, lequel couloir (17) vertical comporte deux parties distinctes : 15 - une partie inférieure dont la hauteur correspond sensiblement à la dimension du plus grand format de découpe (10) de barquette, et qui est constituée d'une paire de guides à section en U disposés en vis-à-vis et dont l'aile postérieure, ou aval, est fixe pour faire office de sole (46) alors que l'aile antérieure, ou amont, forme un volet (47) qui est escamotable, par pivotement ou déplacement latéral, pour permettre le passage de ladite 20 découpe (10) amenée par le bras extracteur (18) et sa dépose sur ladite sole (46), lequel volet (47) se replace en position active de guidage avant la libération de ladite découpe (10) par rapport audit bras extracteur (18) et avant sa prise en charge par le dispositif élévateur (22) et en particulier par la surface active dudit berceau (52) qui pousse ladite découpe (10) vers le poste (15) d'assemblage, 25 - une partie supérieure dont la hauteur correspond à celle du plus grand format de découpe (10) de barquette, et qui est constituée de guides (45), dont la section est en forme de V, disposés en vis-à-vis également afin de guider ladite découpe (10) sur ses arêtes latérales, pour éviter tout risque de contact avec les traits de colle disposés sur les flancs (7). 30 11 -Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les guides (45) supérieurs du couloir (17) vertical de guidage sont escamotables par des moyens du type vérins (49), lesquels vérins (49) déplacent latéralement lesdits guides pour permettre le 19 2907369 20 passage de la matrice (30) lors de la mise en forme de la découpe (10) de barquette et de son assemblage sur le fourreau (2). 12 - Machine selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que les buses (27) qui sont chargées d'encoller les flancs (7) de la découpe (10) de la 5 barquette, sont disposées à l'extrémité supérieure des guides (43) inférieurs du couloir (17) vertical de guidage desdites découpes (10), en amont des guides (45) supérieurs. 13 - Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisée en ce que le magasin (13) de stockage pour les découpes (10) de barquettes comprend une sole qui est constituée de deux bras convoyeurs (63) du type à chaînes ou courroies sans fin, 10 lesquels bras convoyeurs (63) sont réglables transversalement et en hauteur de façon indépendante pour accueillir des découpes (10) de barquettes de formats et de formes différents. 14 - Machine selon la revendication 13, caractérisée en ce que le magasin (13) est porté et articulé au moyen d'un axe (65) vertical disposé latéralement sur son côté 15 extérieur, de façon à permettre son escamotage et à offrir à l'opérateur chargé de l'entretien ou autre, un accès conséquent au système convoyeur (12) de transfert des fourreaux (2), lequel comporte, par exemple, antérieurement au poste (15) d'assemblage, un poste de mise en volume de la découpe de '/z caisse américaine qui constitue le fourreau (2) de la caisse (1) composite. 20 15 - Machine selon l'une quelconque des revendications 4 à 14, caractérisée en ce que l'extrémité du système convoyeur (12) comporte une grille (58) basculante qui permet de transférer la caisse (1) qui est couchée sur ledit système convoyeur (12) et de la faire basculer pour la déposer sur le convoyeur (14) d'évacuation, lequel convoyeur (14) est disposé parallèlement et sous le niveau dudit système convoyeur (12). 20
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