WO2008043912A1 - Installation d'emballage et de conditionnement - Google Patents

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WO2008043912A1
WO2008043912A1 PCT/FR2007/001648 FR2007001648W WO2008043912A1 WO 2008043912 A1 WO2008043912 A1 WO 2008043912A1 FR 2007001648 W FR2007001648 W FR 2007001648W WO 2008043912 A1 WO2008043912 A1 WO 2008043912A1
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station
magazine
cutout
extraction
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PCT/FR2007/001648
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English (en)
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Bernard Kobierzycki
Yannick Petijean
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Sidel Participations
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/26—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks
    • B65B43/30—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers engaging opposed walls, e.g. suction-operated
    • B65B43/305—Opening or distending bags; Opening, erecting, or setting-up boxes, cartons, or carton blanks by grippers engaging opposed walls, e.g. suction-operated specially adapted for boxes, cartons or carton blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2120/00—Construction of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2120/30—Construction of rigid or semi-rigid containers collapsible; temporarily collapsed during manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/74—Auxiliary operations
    • B31B50/76—Opening and distending flattened articles
    • B31B50/80—Pneumatically
    • B31B50/804—Pneumatically using two or more suction devices on a rotating element

Definitions

  • the present invention relates to packaging and packaging facilities for various and varied products such as bottles, bottles and others. It relates more particularly to the machine and the process which make it possible to shape cardboard blanks to shape blanks of the box and, after filling, closed boxes containing the products in question.
  • the invention relates to the arrangement of the various stations of this type of machine, namely: - the station for storing the cardboard blanks, or store, - the station for shaping these blanks which can, depending on the case, be developed for the filling of the box blank and the packaging of the products, and, - the picking station located between said magazine and said shaping station, which picking station comprises special arrangements at its level. extraction means which effect the displacement of said blanks between said magazine and said shaping station.
  • the packaging and packaging machines generally comprise a "fifo" type magazine in which the cardboard blanks are stored. These cuts are taken from the store one by one, by an extraction arm, and they are shaped as cash blanks to receive products. These drafts are transformed into real crates after the integration of the products.
  • the intervention at the store to adjust the height of the sole disturbs the ergonomics of the machine, which is a nuisance and complications for operators and especially for the person responsible for supplying said store.
  • the sampling device may consist of one or two extractor arms which are provided with suction suction cups. Generally, these arms are adapted to a specific type of cutting formats; nor can they catch cutouts anywhere.
  • the cups for supporting the cuts are in contact with only one side of the cuts, the side useful for the subsequent shaping operation. For some cutting formats, the number of active cups may sometimes be insufficient and cause extraction failures with incidents.
  • the present invention provides means that overcome the disadvantages of current machines.
  • the machine according to the invention makes it easier to load the blanks into the magazine and to optimize the ergonomics of this store by offering the operator the possibility of depositing the cuts, whatever their dimensions, always at the same height.
  • the present invention also makes it possible to optimize the nesting of the various stations with respect to one another and thus to optimize the dimensions of this type of machine.
  • the invention makes it possible to propose machines capable of processing a very large variety of cutting formats with maximum efficiency in terms of extraction of the blanks, that is to say that it allows extraction of said blanks without failure. .
  • the invention makes it possible to manage more easily all the situations induced by the desiderata of the users, that it is about the multiplicity of the formats of the cuts and the boxes, the cadences, or the surface on the ground available to implement the machine.
  • the packaging and packaging plant comprises a machine which consists of several modules: an upstream module for storing cardboard blanks, in the form of a "fifo" store, a downstream module for formatting, or in volume, and for immediate packaging and packaging of the products as well as for the evacuation of the boxes, said shaping being carried out in a reference system whose reference point corresponds in particular to the ridge lower upstream of the body blank, and disposed between the two aforementioned modules, a central module equipped with a device for taking said blanks from said magazine, which device itself consists of at least one arm of extraction which is carried by a carriage, which carriage is movable to move longitudinally the cutout extracted from said magazine and bring it to the shaping station at the input of said downstream module, which extractor arm is re connected to said carriage via an appropriate operating mechanism for pivoting about a virtual axis which is located, at the time of the taking over of said cut and during its movement by said carriage, in a horizontal fixed plane that corresponds to the thickness of cardboard near both the plane of the sole of
  • This design makes it possible to provide relatively simple but flexible machines, that is to say machines that have interesting capabilities to volume cutouts whose formats can vary in significant proportions.
  • This design also makes it possible to produce a machine whose distance between the output edge of the magazine and the reference point of the formatting station is fixed regardless of the range of formats of the cuts to be managed on said machine.
  • the management of the positioning of the cuts in the fixed frame of the shaping station is carried out by the carriage carrying the extractor arm, which carriage is movable below the level of the magazine, and its longitudinal displacement, with each cut, makes it possible to on the other hand, to avoid any risk of interference between the cut and the magazine and, secondly, to correctly position said cut in the repository of the formatting station.
  • This arrangement allows to have a store whose sole is at a constant level that corresponds to the standard level of a work table, for example.
  • the distance between the magazine and the formatting station can be reduced to the maximum, which optimizes, as needed, the footprint of the installation.
  • the invention thus makes it possible to simplify singularly the use of such a machine which presents, with these arrangements, a true universal character.
  • This installation is indeed able to accept a whole range of formats of cuts and crates without having to modify the position of reference zones like that of the sole of the store.
  • the change of format is done with a minimum of intervention on the upstream and downstream modules where only the variation of the size of the cuts and crates implies an adjustment at the level of the lateral guides on all the line of passage of the cuts, blanks and crates, that is to say on the store, on the shaping station and on the filling station and closure of the blank.
  • the operating mechanism of the extractor arm comprises:
  • a bearing structure of said extractor arm in the form of a double deformable parallelogram comprising two long sides which constitute a pair of connecting rods, which connecting rods are articulated on three small mutually parallel sides which form segments of a circle, segments are, for two of them, each carried by a crank hinged to the carriage by means of axes which are parallel to the virtual axis of said extractor arm, and the third segment acts as support for said extractor arm and revolves around of said virtual axis,
  • the operating mechanism is arranged on a plate which is carried by the carriage, which carriage is guided on rails or rails integral with the frame of the machine and is movable under the store level, by means of a suitable motor member of the servomotor type with belt, cylinder or linear electric motor.
  • the cut-off device in the magazine comprises at least one extractor arm which is in the form of a support bar equipped with suction cups connected to each other and this support bar comprises two activation circuits of said suction cups which are connected at its ends, said circuits are, in addition, provided with means for being active together or separately and said suction cups are provided, in all or part, three-way type valves, able, on the one hand, to allow the selection and implementation of a maximum of suction cups for the extraction operation of the cut, and, secondly, isolating said circuits to enable the deactivation of the suction cup (s) to be shunted for forming the blank.
  • the sucker support bar has a length close to the size of the largest cut in the case of the "American box” and a little less in the case of "wrap around".
  • the carriage comprises, in addition to the extraction arm, a second mechanism for the forming of the "American box” type cutout, which second mechanism is in the form of an adaptable tooling and it consists of at least one forming arm which is articulated on said carriage, which forming arm is movable by means of a jack, for example, to move from an inactive position in which it is retracted under the level of the store floor to an active position in which it is located between said store and the volume setting station, which forming arm comprises one or more suction cups for gripping the upstream lower side of the blank when the latter is in a vertical position, spaced from said magazine.
  • the operating mechanism of the extraction arm comprises actuating members of the latter which consist of two cylinders arranged side by side:
  • a first jack which simply brings said extraction arm from its rest position to its position of taking over the cutting and, a second jack which, after displacement of the carriage, intervenes to slightly rotate said extraction arm and to place it, with the blank, in a vertical position, perpendicular to the floor of the magazine, in order to present the upstream lower panel of said blank to the forming arm which, as soon as it is in position, allows said extraction arm pivoting about its virtual axis, putting in volume said cut in the form of sheath, said first jack being interposed between said second cylinder and one of the cranks, said second cylinder being articulated on the plate of the operating mechanism, integral with said first cylinder.
  • the assembly of the operating mechanism of the extraction arm is arranged on a plate which is itself articulated on the carriage and in particular on an axis parallel to the virtual axis of the arm.
  • extraction which platen is movable under the effect of a cylinder, for example, to allow the tilting of said assembly and in particular of said extraction arm to temporarily retract it under the level of the sole of the shaping station and with respect to the body blank, before the return of said carriage to its starting position.
  • the machine can be arranged according to the desired rates and also according to the limits imposed for its size; thus, it may include a shaping station of each cut which also serves as a filling station; this constructive arrangement makes it possible to have a particularly compact installation; but it can also, in this configuration, have a formatting station which is located at a distance from the store which is such that it allows the passage of the extraction arm, which arm is taken by the carriage with the cutout extracted the magazine to deposit the latter formatting station and it is immediately retracted by the recoil of the carriage to be able to rotate and resume its active position of taking the next cut in the store.
  • the machine when only the rates take precedence, can comprise two separate positions: a shaping station and, to follow, a filling station, so that, in such an arrangement, the return extraction arm can be carried out immediately after the transfer of the body blank between said shaping station and the filling station.
  • the invention also relates to the method of extracting and transferring a cardboard cutout disposed in the inclined exit window of a "fifo" horizontal magazine, which method comprises:
  • the method of extracting and transferring the cut consists in performing, prior to the tilting movement of the extraction arm around its virtual axis, or simultaneously, a displacement longitudinal of said arm relative to the magazine to avoid any interference between the cutout and the latter and in particular between the cutout taken by said extraction arm and the cutout ready to exit said magazine.
  • the extraction process consists, after having selected the useful suction cups:
  • the method of extracting and transferring this cutout for the purpose of setting it in volume consists of:
  • FIG. 1 is an elevation of a machine according to the invention, for a packaging installation and packaging of various products
  • FIG. 1 is an elevation of the machine according to an alternative embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a top view of the installation with a machine that corresponds to that of Figure 1;
  • FIG. 4 shows, schematically, the device for taking the blanks in the store;
  • FIG. 5 shows a box with openings on its side walls such as, for example, handles and / or one or more windows;
  • FIG. 6 shows an extraction arm and illustrates the activation of the valves of the suction cups for extracting and shaping "wrap around" type cuts;
  • FIG. 7 represents an extraction arm of the suction cup type, in the form of a bar, provided with means for selecting the suction cups which will be active during the extraction operation and then during the operation of shaping the blank ;
  • FIG. 8 is a partial section of the suction bar at one of the suction cups to show the three-way valve
  • FIG. 9 is an external view of the bar at the valve
  • FIG. 10 is a section of an operating rod of the extraction arm, showing the system of installation of the suction supply circuits
  • FIG. 11 illustrates, in the form of a block diagram, the device for taking blanks for the production of boxes of the "wrap around"type
  • FIGS. 12 to 15 diagrammatically illustrate the various steps between the extraction operation of the blank and its setting in volume in the form of a wrap-around box blank
  • FIG. 16 illustrates, in the form of a block diagram, the device for extracting blanks for the production of crates of the "American box" type of box type;
  • FIGS. 17 to 21 illustrate the various steps between the extraction operation of the blank and its setting in volume in the form of "American box".
  • FIG. 1 is an elevation of an embodiment of the packaging and packaging machine for various and varied products, such as flasks, bottles, sachets, which machine is composed of an assembly of several modules on a frame ( 1) general and in particular: - an upstream module M which constitutes the storage station, or magazine (2), for the cuts (3), - a central module C which comprises the sampling device (4) and - a downstream module V which groups together several stations and firstly the station (5) for shaping the blank (3).
  • a frame 1 general and in particular: - an upstream module M which constitutes the storage station, or magazine (2), for the cuts (3), - a central module C which comprises the sampling device (4) and - a downstream module V which groups together several stations and firstly the station (5) for shaping the blank (3).
  • the packages of cuts (3) are deposited in the magazine (2) which is of the "fifo" type.
  • the cutouts (3) are inclined downstream, of about ten degrees, and they rest on a conveyor (6) constituted, as shown further in Figure 3, two flanges (7) side which serve as sole (8) for said blanks (3).
  • the conveyor (6) and its flanges (7) are integral with the frame (1).
  • the sole (8) is horizontal and is fixed relative to the frame (1), so fixed relative to the ground.
  • the removal of the cuts (3) on the sole (8) of the magazine (2), by the operator, takes place at a constant level, of the order of 85 cm with respect to the ground, that is to say to say a favorable level on the ergonomic level.
  • the central module ⁇ comprises the device (4) for taking out the blanks (3) which is arranged at the outlet of the magazine (2); this device (4) comprises in particular: - at least one extraction arm (9), of the sucker type, which makes it possible to take and move said cuttings to position them at the shaping station (5) and - a carriage (10) carrying said extraction arm (9).
  • the extraction arm (9) is carried by the carriage (10) via an operating mechanism which will be discussed later in connection with Figure 4 and the following figures.
  • the carriage (10) is disposed below the level of the sole (8) of the magazine (2) and is guided and animated by appropriate means which will be discussed later also.
  • the arm (9) pivots about an axis (11) which is located both in the plane of the floor (8) of the magazine (2) and the sole of the station (5) shaping with the possibility, when taking the cutout (3) in said magazine (2), to pivot about its axis (11) which merges, to the thickness of cardboard near, with the edge (12) output of said sole (8) of said magazine.
  • This axis (11) has the particularity of being virtual, as detailed further in connection with Figure 4 in particular.
  • the downstream module V comprises a conveying conveyor system (13), whose upper receiving surface serves as a sole (14) for the shaping station (5), which sole (14) is located, to the thickness of cardboard near, in the extension of the sole (8) of the magazine (2).
  • This conveyor (13) is arranged to accommodate the cutout (3) supplied by the extraction arm (9) and to enable it to be shaped, or in volume, in the form of a blank (15) of a box, in a repository suitable which is arranged at the level of the station (5) shaping; the extreme models of box blanks (15) are shown for information only.
  • the conveyor (13) and its environment are also arranged to allow the blank (15) of cash to receive its load, that is to say the products to be packaged.
  • the repository for setting the volume of the blank (3) is located at the entrance of the station (5) for shaping, on the conveyor (13), and it comprises a reference point marked (16) which corresponds to the lower upstream ridge of the box blank (15), whatever the type of box.
  • This reference point (16) is located at a distance D from the output edge (12) of the magazine (2) which can be chosen according to the type of machine desired.
  • Two reference points (16) have been placed on the floor (14) to show possible variants with this type of machine. For a very compact machine, the point (16) is at a distance D from the edge (12) which is as small as possible.
  • the distance D will be greater, of the order of the length of the extraction arm (9) so that, after having deposited the cut at the station (5), said arm (9) ) retracts under the level of the sole (14) and moves back, carried by the carriage (10), passing under the blank (15), to return to the active picking position, without waiting for the end of the operation filling said blank (15) and transferring it to the pressing station (17).
  • the operation of setting the volume of the blanks (3) and the loading of the blanks (15) is carried out at the same place, at the station (5) for shaping; after filling, said blank (15) is closed and closed in a station (17) for pressing to become a real box.
  • the transfer of the blank (15) post station is effected by means of the conveyor (13); the blanks (15) are held by appropriate means of the kind cleats (18) regularly distributed on said conveyor (13).
  • the carriage In the case of a compact machine, the carriage first moves forwardly, downstream, to separate the cutout (3) extracted from the magazine (2) and then a return movement towards upstream, to reduce and calibrate the cut, while forming it, in its reference system to the position (5) shaping.
  • the movement of the carriage (10) is achieved by means of a drive member of the jack type or of the belt type driven by the servomotor. It can also, as shown in the figure, be achieved by means of an electric motor of the linear motor type.
  • the linear motor is well adapted for the movements of the carriage (10) which must be fast and accurate.
  • a linear motor does not have, so intrinsic, of moving parts; it requires no maintenance and is particularly compact which allows to position it under the store (2).
  • FIG. 10 shows an alternative embodiment of the machine according to the invention which allows operation at even higher rates than in the case of the previous embodiment.
  • This machine comprises in fact a downstream module Vl which is equipped with an additional station (5 ') where the filling of the blank (15) is carried out.
  • This station (5 ') is no other than a division of the station (5) formatting to dissociate the operations of setting volume of the blank (3) and filling the blank (15) cash.
  • This additional station (5 ') is therefore located between the station (5) shaping and the station (17) pressing; it is offset downstream, relative to the station (5), by a distance P which allows the passage of the extractor arm (9), which arm (9) can in fact be brought back to its active picking position. a new cut as soon as the cutout (3) has been set in volume and then transferred by the conveyor (13) to the filling station (5 ').
  • FIG. 2 The size of this machine, shown in Figure 2, is slightly larger than that of the machine shown in Figure 1; the difference in length corresponds at least to the length of the extraction arm (9) and is visible at the conveyor (13) which is a little longer than in the case of FIG. 1.
  • This difference in length P corresponds at the pitch of the displacement of the blanks (15) then the boxes on the conveyor (13), that is to say at the pitch of the stops (18) arranged on said conveyor (13).
  • This modular design makes it easier and faster to build a machine that meets the demands of users.
  • Each machine has its own characteristics in terms of rates and range of cutout formats (3); their implementation is greatly simplified as is their maintenance.
  • Figure 3 is a top view of the packaging and packaging plant; this installation comprises the machine represented in FIG. 1 with, in addition, a piece of equipment (20) attached; this equipment consists essentially of a conveyor system which brings the products to be packaged and allows their introduction into the body blank (15) which has just been shaped at the station (5) shaping.
  • the machine appears with its general chassis (1) and its different modules:
  • the magazine (2) is constituted, as indicated above, of the two flanges (7) which are, for example, each provided with a motorized endless chain for advancing the cuts (3), which chains act as sole (8). ).
  • the sampling device (4) is arranged on the carriage (10), which carriage (10) is located under the magazine (2) and is guided horizontally on rails or slides (19) integral with the frame (1).
  • the carriage (10) is, for example, equipped with a motor of the linear motor type; the primary (21) of said linear motor is disposed on said carriage (10) with an appropriate power supply and the secondary (22) is associated with the rails or slides (19), which secondary (22) is made of magnets.
  • the downstream module V consists of the conveyor (13) which serves to transfer the blanks (15) and the boxes; this conveyor consists of two flanges (23) provided, for example, each with a motorized endless chain, which chains are provided with cleats (18) for driving said blanks (15) and crates from the forming station (5) until the exit of the machine.
  • the space between the two flasks (23), at least in their upstream part, is free to allow the passage of the extraction arm (9) when it passes from its cutting position of a cutout (3) in the magazine (2) at its position of removal of said blank at the position (5) shaping, that is to say on the sole (14) which is constituted by the conveyor (13).
  • the equipment (20) annex comprises, in a conventional manner, a conveyor (24) extending longitudinally, parallel to the direction of advancement of the cuts (3) in said installation.
  • a pusher represented by an arrow (25) introduces the products into the blank (15) of cash that is waiting at the position (5) shaping.
  • the blank (15) is moved by the conveyor (13) through the pressing station (17) to complete the finishing and closing of the box.
  • the equipment (20) attached laterally to bring the products to be packaged is the same for the machines shown in Figures 1 and 2; in the case of Figure 2, it is simply shifted downstream of the distance P; that is, it is set at the filling station (5 ').
  • Figure 4 shows, in more detail, the sampling device (4) which has been discussed before.
  • this volume-setting arm (26) is a kind of complementary tooling for the volume setting of cutouts (3) of the "American box” type and this volume increase is achieved by a combined use of the two arms ( 9) and (26) as detailed below, in connection with FIGS. 16 to 21.
  • volume (3) of the type "wrap around” things are different because the arm (9) cooperates in particular with a cam (27) which is located at the entrance of the station (5) of implementation shape and in particular at the point (16) of reference, as detailed below in connection with Figures 11 to 15.
  • the mechanism (30) for maneuvering the arm (9) extractor comprises: - a bearing structure of said arm (9), which is able to rotate it and - means for animating said carrier structure.
  • the carrying structure of the arm (9) is in the form of a deformable parallelogram consisting of two long sides which are articulated on three small sides which are equal and parallel to each other.
  • the two long sides form connecting rods (31), part of which is horizontal, parallel to the sole (8) of the magazine (2) and the other part, extending downstream, is curved upwards.
  • the three short sides form segments on circles that have the same diameter.
  • Two segments (32) are each integral with a crank (34) and form, with the connecting rods (31), a parallelogram; the third segment serves as a support (33) for the extraction arm (9) and forms, with one of the segments (32) and said connecting rods (31), another parallelogram which is an extension of the first.
  • the two segments (32) are located below the level of the sole (8), upstream of the support (33).
  • This extraction arm (9) and its support (33) are shown separately and will be detailed later in connection with FIGS. 6 to 10. They may be in the form of a one-piece part with two bearings (35). ) arranged at the ends of said support (33), which bearings (35), visible apart, cooperate with the downstream ends of the rods (31).
  • the cranks (34) are articulated on the carriage (10) about axes (36) which are parallel to the axis (11) virtual articulation of the arm (9) extraction.
  • the means which make it possible to animate the carrying structure of the arm (9) consist of a drive member of the jack type, not shown in the figure, which jack causes the rotational movement of the cranks (34) and the rotational movement of the support (33) of the extraction arm (9), via the two connecting rods (31); this movement of the cranks (34) is limited to about a quarter of a circle.
  • the support (33) pivots about the virtual axis (11) to move the extraction arm (9) from its extraction-extraction position to its removal position at the leveling station (5).
  • This pivoting also makes it possible to fold the cut-out (3) to put it in volume, in its reference frame, with the help of the cam (27), in the case of a cut (3) of the "wrap around" type.
  • cranks (34) On the carriage (10), there are the axes (36) for articulation of the cranks (34), which cranks (34), with their segment (32), carry the connecting rods (31) which, themselves, are their downstream end, carry the support (33) of the extraction arm (9). There is also the forming arm (26) which is articulated on the carriage (10).
  • the arms have a length that is, for example, adapted to the dimensions of the largest format cuts (3) or box, with, for the arm (9) mainly, a large number of suction cups.
  • Figure 6 shows an extraction arm (9) which is arranged in a particular way to adapt to different types of cuts (3); this arm (9) is a kind of universal arm.
  • This arm (9) comprises a support (40) which is provided with suction cups (41).
  • This support (40) shown in isolation Figure 7, is bar-shaped and its length may correspond to the size of the cutouts (3). This length may correspond to the size of the cutouts of the "American box” type and it may be a little weaker if it is a "wrap around" type cutout.
  • This support bar (40) has the particularity of being connected to the source (42) of depression, at each of its ends by circuits (43, 44) which are separated.
  • the circuits (43) and (44) comprise distributors (45) and (46), respectively, of the open-center type, which make it possible to supply or vent the suction cups (41) and, in addition, each suction cup (41) has its own valve (47) of the three-way valve type. These valves (47) allow, in particular, to isolate and / or select each suction cup (41) and, in addition, to separate the circuits (43) and (44), forming a kind of movable partition.
  • each suction cup (41) which comprises, as shown in Figures 8 and 9, a body (48) which serves as a three-way valve.
  • This body (48) is traversed by a conduit (49) and comprises a conduit (50) transverse which feeds the suction cup itself.
  • the power of the suction cup is effected by means of a turn (51) which is housed in the body (48).
  • This turn (51) is arranged to allow three possibilities:
  • the turn (51) is maneuvered in a simple manner, with the help of a screwdriver, for example, which engages in the slot (52), as shown in Figure 8.
  • a marker in the form of arrow, informs the operator on the turning direction of the turn (51).
  • the suction cups (41) are interconnected by tubings (53) and are integral with the support bar (40) which constitutes the extraction arm (9).
  • the support bar (40) can also support a plurality of drilled blocks which themselves comprise a plurality of suction cups; it may even consist of a single single bar which is drilled over its entire length and on which are implanted directly the different suction cups.
  • the arm (9) allows to take the cuts (3) in the magazine (2) and in particular, as shown in Figure 6, the cuts of the type "wrap around”; this extraction is carried out with maximum efficiency because said arm captures said cut over a large part of its height.
  • This type of cutout (3) as shown at the entrance of the magazine (2), has several sides which are marked V_, V ⁇ > I / _and U '; as well as, depending on the case, flaps on both sides and a gluing tab.
  • the arm (9) may have suckers (41) in contact with several sides of the blank (3) to perform the extraction. All suction cups (41) are not operational; they are operative according to the position of the turn (51), as shown in this figure 6.
  • the suction cup (41-1), which is placed on the side Zl, is shunted; it is deactivated for the extraction of the blank (3) and, especially, not to hinder the folding of this side V_ during the setting volume of said blank.
  • the suction cups (41-2 and 3) are active, like the suction cups (41-5 to 9) and the suction cup (41-4) is active also. It is at the level of this suction cup (41-4) that the separation of the supply circuits (43) and (44) is carried out to allow, after extraction of the blank, the deactivation of the suction cups (41-5). at 9); this deactivation of the suction cups (41-5 to 9) is essential to realize the setting volume.
  • the operator intervenes, during changes in the format of the blanks (3), on the various valves (47) and in particular the turns (51), to activate and / or deactivate suction cups (41) and to form two zones of suckers a zone (A) which is assigned solely to the extraction of the blanks (3) and an area corresponding to the side L1 of said blanks which is assigned to both their extraction but also to their volume.
  • Activation of the two zones is done automatically by action on the distributors (45) and (46); the two distributors (45) and (46) simultaneously feed all the suction cups (41) for the operation of extraction of the blanks, and then the distributor (46), for example, opens the circuit (44) and deactivates the suction cups (41-5 to 9), releasing the sides of the blank (3) which will be folded, as detailed further in connection with Figure 11.
  • the two circuits (43) and (44) that feed the suction cups (41) consist of tubings that accompany the arm (9) in its movement.
  • FIG 10 shows, in section, the rod (31) and the circuits (43) and (44) collected in a single pipe (54).
  • This tubing (54) is double, is clipped into a clamp (55) which is itself secured to the rod (31).
  • This arrangement has the advantage of being simple; it also makes it possible to install the tubing (54) so as to match it with the neutral fiber of the path which goes from the connecting rod (31) to the arm (9) via the support (33). Its deformation is thus better controlled; it is more regular and the risks of friction with other parts are eliminated.
  • FIG. 11 shows, in the form of a more complete block diagram, the sampling device (4) which handles the blanks (3) arranged in the magazine (2) and in particular "wrap around" type blanks.
  • This sampling device comprises the mechanism (30) for operating the extraction arm (9) which is interposed between the latter and the carriage (10), as detailed above.
  • This mechanism (30) maneuver is actually implanted on a structure that will be described platinum (57) in the following text.
  • This plate (57) is secured to the carriage (10) via a hinge pin (58) and through a cylinder (59) whose forms and functions will be detailed later in connection with Figures 15 and 21.
  • the axes (36) of articulation of the cranks (34) are arranged on the plate (57) and a jack (60) is interposed between the latter and one of said cranks (34) to set in motion the rods (31) and, consequently, moving the support (33) of the extraction arm (9).
  • This extraction arm (9) carries the cutout (3) taken at the outlet of the magazine (2) to shape it in cooperation with the cam (27), which has been discussed before, and with a stop (61). ) which is integral with the frame (1) general of the machine and which is adjustable relative to the latter according to the format of the cuts (3).
  • cutout (3) The process of forming a cutout (3) is described in relation to a cutting model (3) of the conventional "wrap around" type, as represented at the entrance of the magazine (2); this cutout (3) comprises, as detailed previously, several sides which are marked V_, V ⁇ , LL and LJ. ' ; it also has flaps and a gluing tab.
  • FIG. 11 The box apart from Figure 11 shows, in more detail, one of the steps of the process of shaping the blank (3) by means of the arm (9) extractor.
  • the cutout (3) is folded on the cam (27) and on the stop (61); a dihedral is formed between the sides £ 1 and L1 and another dihedral is formed between the sides L1 and V ⁇
  • suction cups (41) of the arm (9) have been selected, activated and deactivated as detailed above, in connection with Figure 6 in particular.
  • the cutout (3) extracted from the magazine (2) is tilted by the extraction arm (9) which pivots about its virtual axis (11).
  • This movement is achieved by means of the jack (60) which pivots the cranks (34) and which, by means of the rods (31) of the double parallelogram, rotates the support (33) of the extraction arm (9) around of the virtual axis (11).
  • the carriage (10) moves and separates the extraction arm (9) and its cutout (3).
  • the movements of tilting and longitudinal displacement can of course be combined and, as shown in Figure 13, the cutout (3) is shaped with the help of the cam (27) and the stop (61).
  • the lower side V_ comes into contact with the cam (27) and bends with respect to the side LJ which is driven by the movement of the arm (9), sucked by the suction cups (41) of the latter.
  • the release of the blank (3) at the station (5) is effected by a deactivation of the suction cups (41), in a conventional manner; on the other hand, the retraction of the extraction arm (9) under the level of the hearth (14) is effected by means of a tilting of the plate (57) and, consequently, of the entire sampling mechanism.
  • the plate (57) is secured to the carriage (10) by means of the hinge (58) and is movable under the effect of the jack (59) which is interposed between said plate (57) and said carriage ( 10).
  • the range of motion is relatively small, but sufficient to avoid interference between the suction cups (41) of the extraction arm (9) and the LJ side .
  • the body blank (15). This retracted position is maintained during the filling operation of the body blank (15) which has just been shaped at the position (5) shaping.
  • the arm (9) returns to its position of taking a new cut (3) in the magazine (2) and the cycle can start again.
  • the machine shown in FIG. 1 combines, at the same station (5), the shaping of the blank (15) and the filling of said blank.
  • the distance D, between the edge (12) of the magazine outlet (2) and the reference point (16) at the entrance of the station (5) shaping, can be chosen to allow the return of the arm ( 9) Extractor during the loading operation of the blank (15).
  • the station (5) formatting can be located at a distance D of the magazine (2) which corresponds to the radius of the circle of space of the arm (9) of extraction; this distance D can even be slightly smaller than said radius by the displacement of the carriage (10) which can bring the virtual axis (11) of said arm (9) upstream of the edge (12) of the outlet of the hearth (8). ) of the store (2).
  • the extractor arm (9) is moved by the carriage (10) to bring said cutout (3) into the repository of the shaping station (5) and then, as soon as the blank (15) is formed, it is supported by the cleats (18) of the conveyor (13) so that said extractor arm (9) can detach from said blank (15) and back with the carriage (10) to return to the active picking position.
  • the distance D is chosen according to the characteristics desired for the machine. If the compactness of the machine is paramount, the distance D will be as small as possible; if it is the cadences that take precedence, while having as small a footprint as possible, the distance D will be of the order of the length of the extraction arm (9), that is to say of the order of the radius of its clutter circle.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the machine which comprises a separate station for filling the blanks (15).
  • This station (5 ') is located downstream of the station (5) shaping, at a distance P which corresponds to the pitch of the catches (18) arranged on the conveyor (13).
  • This distance P is greater than the length of the extraction arm (9).
  • the longitudinal movement of the extractor arm (9) is relatively small; it is the blank (15) which is moved as soon as it has been shaped at the station (5) shaping, taken by the conveyor (13) to the station (5 ') filling.
  • the arm (9) extractor can rotate to take a new cutout (3).
  • This arrangement of the machine, represented in FIG. 2, makes it possible to have a machine that operates with high speeds but whose bulk is greater than the machines described above in connection with FIG.
  • Figure 16 shows the operating device of the arm (9) extraction in the case of cutouts (3) of the type "American box”.
  • the sampling mechanism comprises the elements previously detailed for the cutouts (3) of the "wrap around" type and the marks are the same.
  • the originality of the mechanism is due to the presence of the second arm (26), called the forming arm, which serves to retain a face of the blank (3) while the extraction arm (9) continues its movement, and at the presence of a cylinder (62) complementary which allows straightening said cutout (3) after its extraction and after its longitudinal displacement to square said cut with respect to the sole (14), and in particular the side which will be retained by said forming arm (26).
  • the straightening cylinder (62) is in fact interposed between the cylinder (60) for operating the cranks (34) and the plate (57). It allows, relatively simply, to give a complementary stroke to the extraction arm (9) without having to touch the stroke of the cylinder (60) which is provided to perform the extraction and removal of the cutout (3) at station (5) formatting; this feature is interesting to reinforce the universal character of the sampling module and the machine in general.
  • the forming arm (26), treated in the form of a complementary tool, also reinforces this universal character of the machine by allowing the volume of cutouts (3) of the "American box" type. This arm (26) is integral with the carriage (10) by means of the axis (28) of articulation which is located near the axis (11) virtual extraction arm (9), below.
  • This forming arm (26) is maneuvered by means of a jack (64), shown separately, which moves it from a retracted position, as shown in FIGS. 16 and 17, to an active position in which it retains, at by means of one or more suction cups, one side of the blank (3), as shown in FIG. 18.
  • a jack 64
  • the forming arm (26) In the retracted position, the forming arm (26) is arranged under the magazine (2); in the active position, it is located between said magazine (2) and the station (5) shaping.
  • the various figures 16 to 21 illustrate the operation of setting volume of a cutout (3) of the "American box" type.
  • the cutout (3) is shown in the figures, at the entrance of the magazine (2), in the form of a blank which is similar to a sheath.
  • This cutout (3) comprises a lower downstream side marked Ll, an upstream lower side V_ and sides LU and £ 11 which respectively extend said sides L1 and V; all of these sides may have flaps as appropriate.
  • the extraction arm (9) is in the active sampling position and its suction cups (41) are in contact with the side L1 and H of the cutout (3) located at the outlet of the magazine (2).
  • the carriage (10) moves downstream, Figure 17, to move the cutout (3) relative to the magazine (2) and, then, Figure 18, the cutout (3) is raised vertically ; it is placed perpendicular to the floor (14), without interfering with the store (2).
  • This vertical positioning of the cutout (3) is performed by means of the jack (62) which acts on the arm (9) via the mechanism (30) for maneuvering.
  • the carriage (10) also moves downstream by a distance which is sufficient to allow the forming arm (26) to be in the active position against the V-side of the blank (3), as shown in FIG. 18.
  • the forming arm (26) being active, FIG. 19, the extraction arm (9) pivots under the effect of the jack (64) and opens the blank (3), setting the latter (3) so as to form the blank (15) which is similar to a sheath, as also shown in Figure 20, at the position (5) shaping.
  • the virtual axis (11) of the arm (9) is coincident with the point (16) of reference and with the lower upstream edge of the blank (15).
  • the forming arm (26) can pivot and retract below the hearth level (8).
  • the extraction arm (9), FIG. 21, is also retracted, but below the level of the sole (14) thanks to the jack (59), which cylinder (59) tilts the plate (57) around the axis (58), relative to the carriage (10), to release the blank (15).
  • the extraction arm (9) can return more or less quickly to its active picking position and this for a machine where the station (5) is both office formatting station cuts (3) and filling station of the blanks (15).

Abstract

L'installation est constituée de plusieurs modules : un module M amont de stockage des découpes (3) en carton, en forme de magasin (2) du type 'fifo', un module C central équipé d'un dispositif pour prélever lesdites découpes (3) dans ledit magasin (2) au moyen d'un bras (9) d'extraction, et un module V aval d'emballage et de conditionnement comprenant un poste (5) de mise en forme des découpes (3). Le bras (9) d'extraction est porté par un chariot (10) qui est mobile pour déplacer longitudinalement les découpes (3) et ce bras est lui-même mobile par rapport audit chariot au moyen d'un mécanisme de manœuvre qui permet audit bras (9) d'être articulé autour d'un axe (11) virtuel, lequel axe (11) se situe dans un plan fixe horizontal qui correspond à la fois au plan de la sole (8) du magasin (2) et à celui de la sole (14) du poste (5) de mise en forme desdites découpes (3). La distance D entre l'arête (12) de sortie dudit magasin (2) et le point (16) de référence du poste (5) étant fixe, c'est le chariot (10) qui gère les déplacements de la découpe (3) extraite du magasin (2) pour, d'une part, éviter tout risque d'interférence avec ledit magasin et, d'autre part, positionner correctement ladite découpe au poste (5) en vue de sa mise en volume, et ceci pour toute une gamme de formats de découpes (3) prévue pour l'installation.

Description

Installation d'emballage et de conditionnement.
La présente invention concerne les installations d'emballage et de conditionnement de produits divers et variés du genre flacons, bouteilles et autres. Elle concerne plus particulièrement la machine et le procédé qui permettent de mettre en forme des découpes en carton pour façonner des ébauches de caisse puis, après remplissage, des caisses fermées contenant les produits en question.
L'invention concerne l'agencement des différents postes de ce type de machine, à savoir : - le poste de stockage des découpes en carton, ou magasin, - le poste de mise en forme de ces découpes qui peut, selon le cas, être développé pour le remplissage de l'ébauche de caisse et le conditionnement des produits, et, - le poste de prélèvement des découpes situé entre ledit magasin et ledit poste de mise en forme, , lequel poste de prélèvement comporte des aménagements particuliers au niveau de ses moyens d'extraction qui réalisent le déplacement desdites découpes entre ledit magasin et ledit poste de mise en forme.
Les machines d'emballage et de conditionnement comportent généralement un magasin de type « fifo » dans lequel sont stockées les découpes en carton. Ces découpes sont prélevées dans le magasin une par une, par un bras d'extraction, et elles sont façonnées sous forme d'ébauches de caisse pour recevoir des produits. Ces ébauches se transforment en véritables caisses après l'intégration des produits.
Dans le cas des découpes du type « wrap around », la caisse est formée autour des produits à emballer alors que dans le cas des découpes du type « caisse américaine », la mise en volume permet de réaliser tout d'abord un fourreau, lequel fourreau peut ensuite être garni avec les produits à emballer et être fermé. Ces installations d'emballage et de conditionnement, appelées encore installations d'encaissage, sont utilisées dans des chaînes de préparation et de conditionnement de produits ; elles sont également utilisées dans des installations de dégroupage pour effectuer, par exemple, un nouveau conditionnement des produits qui est mieux adapté au mode de distribution de ces derniers. Quelle que soit leur destination, ces machines sont bien souvent polyvalentes c'est-à-dire qu'elles peuvent mettre en forme des découpes de différents formats et être utilisées pour emballer et conditionner des produits dont la nature, la forme et les dimensions sont extrêmement variées. Cette polyvalence des machines implique, au niveau des différents postes, des aménagements pour permettre de réaliser des réglages comme, par exemple, des réglages d'écartement des guides, des réglages des points de référence, et ceci pour chaque type de découpes. Ces opérations de réglage sont à faire partout, sur la ligne de passage des découpes.
Au niveau du magasin, d'autres réglages peuvent être mis en œuvre comme le réglage en hauteur de la sole pour positionner les découpes, selon leur format, en face des moyens d'extraction.
L'intervention au niveau du magasin pour régler la hauteur de la sole perturbe l'ergonomie de la machine, ce qui constitue une gêne et des complications pour les opérateurs et en particulier pour la personne chargée d'alimenter ledit magasin.
Ces machines ont aussi des dimensions relativement importantes et leur intégration dans des installations existantes est parfois complexe. Elles demandent aussi un espace suffisant tout autour pour pouvoir circuler afin de permettre, notamment, l'alimentation du magasin avec des paquets de découpes.
L'opération de prélèvement des découpes, dans le magasin, peut aussi poser des problèmes du fait de la grande variété des formats.
Le dispositif de prélèvement peut être constitué d'un ou de deux bras extracteurs qui sont munis de ventouses d'aspiration. Généralement, ces bras sont adaptés à un type bien précis de formats de découpes ; ils ne peuvent pas non plus attraper les découpes n'importe où. Les ventouses de prise en charge des découpes sont en contact avec un seul côté des découpes, le côté utile à l'opération ultérieure de mise en forme. Pour certains formats de découpes, le nombre de ventouses actives peut parfois se révéler être insuffisant et provoquer des échecs d'extraction avec des incidents.
La présente invention propose des moyens qui permettent de surmonter les inconvénients des machines actuelles. Ainsi, la machine selon l'invention permet de faciliter le chargement des découpes dans le magasin et d'optimiser l'ergonomie de ce magasin en offrant, à l'opérateur, la possibilité de déposer les découpes, quelles que soient leurs dimensions, toujours à la même hauteur. La présente invention permet aussi d'optimiser l'imbrication des différents postes les uns par rapport aux autres et donc d'optimiser les dimensions de ce type de machine.
Elle permet également, par l'adoption d'une construction de type modulaire, de proposer des machines avec des caractéristiques différentes, au niveau des cadences et de l'encombrement, par exemple. Ces variantes, dans la conception des machines, s'obtiennent en jouant sur la position du poste de mise en forme, par rapport au magasin, ou sur la polyvalence de ce poste de mise en forme, c'est-à-dire sur sa capacité à faire à la fois la mise en forme de la découpe et le remplissage de l'ébauche ainsi obtenue avec les produits à conditionner.
Elle permet encore de proposer des machines capables de traiter une très grande variété de formats de découpes avec un maximum d'efficacité au niveau de l'extraction des découpes, c'est-à-dire qu'elle permet une extraction desdites découpes sans échec. D'une manière générale, l'invention permet de gérer plus facilement toutes les situations induites par les desiderata des utilisateurs, qu'il s'agisse de la multiplicité des formats des découpes et des caisses, des cadences, ou de la surface au sol disponible pour implanter la machine.
L'installation d'emballage et de conditionnement selon l'invention comprend une machine qui est constituée de plusieurs modules : - un module amont pour le stockage des découpes en carton, en forme de magasin du type « fifo », - un module aval pour la mise en forme, ou en volume, et pour l'emballage et le conditionnement immédiat des produits ainsi que pour l'évacuation des caisses, ladite mise en forme s 'effectuant dans un référentiel dont le point de référence correspond notamment à l'arête inférieure amont de l'ébauche de caisse, - et, disposé entre les deux modules précités, un module central équipé d'un dispositif pour prélever lesdites découpes dans ledit magasin, lequel dispositif est lui-même constitué d'au moins un bras d'extraction qui est porté par un chariot, lequel chariot est mobile pour déplacer longitudinalement la découpe extraite dudit magasin et l'amener au poste de mise en forme à l'entrée dudit module aval, lequel bras extracteur est relié audit chariot par l'intermédiaire d'un mécanisme de manœuvre approprié pour pivoter autour d'un axe virtuel qui est situé, au moment de la prise en charge de ladite découpe et lors de son déplacement par ledit chariot, dans un plan fixe horizontal qui correspond, à l'épaisseur de carton près, à la fois au plan de la sole dudit magasin et à celui de la sole dudit poste de mise en forme.
Cette conception permet de proposer des machines relativement simples mais flexibles, c'est-à-dire des machines qui ont des capacités intéressantes pour mettre en volume des découpes dont les formats peuvent varier dans des proportions importantes.
Cette conception permet également de réaliser une machine dont la distance entre l'arête de sortie du magasin et le point de référence du poste de mise en forme est fixe quelle que soit la gamme de formats des découpes à gérer sur ladite machine. La gestion des positionnements des découpes dans le référentiel fixe du poste de mise en forme est réalisée par le chariot porteur du bras extracteur, lequel chariot est mobile sous le niveau du magasin, et son déplacement longitudinal, avec chaque découpe, permet, d'une part, d'éviter tout risque d'interférence entre la découpe et le magasin et, d'autre part, de positionner correctement ladite découpe dans le référentiel du poste de mise en forme.
Cet aménagement permet de disposer d'un magasin dont la sole se situe à un niveau constant qui correspond au niveau classique d'une table de travail, par exemple. De plus, la distance entre le magasin et le poste de mise en forme peut être réduite au maximum, ce qui permet d'optimiser, selon les besoins, l'encombrement au sol de l'installation.
L'invention permet ainsi de simplifier singulièrement l'utilisation d'une telle machine qui présente, avec ces aménagements, un véritable caractère universel. Cette installation est en effet capable d'accepter toute une gamme de formats de découpes et de caisses sans avoir à modifier la position de zones de référence comme celle de la sole du magasin.
Le changement de format se fait avec un minimum d'intervention sur les modules amont et aval où seule la variation de la dimension des découpes et des caisses implique un réglage au niveau des guides latéraux sur toute la ligne de passage des découpes, des ébauches et des caisses, c'est-à-dire sur le magasin, sur le poste de mise en forme ainsi que sur le poste de remplissage et de fermeture de l'ébauche.
Les variations des formats de découpes qui, d'ordinaire, impliquent un réglage de la sole du magasin, sont maintenant gérées automatiquement par le dispositif de prélèvement de chaque découpe, c'est-à-dire par le bras d'extraction et par le chariot qui peut déplacer ce dernier entre ledit magasin et le poste de mise en forme, de façon à placer chaque découpe, quel qu'en soit le format, dans le référentiel fixe dudit poste de mise en forme.
Selon une autre disposition de l'invention, le mécanisme de manœuvre du bras extracteur comprend :
- d'une part, une structure de portage dudit bras extracteur, en forme de double parallélogramme déformable comportant deux grands côtés qui constituent une paire de bielles, lesquelles bielles sont articulées sur trois petits côtés parallèles entre eux qui forment des segments de cercle, lesquels segments sont, pour deux d'entre eux, portés chacun par une manivelle articulée sur le chariot au moyen d'axes qui sont parallèles à l'axe virtuel dudit bras extracteur, et le troisième segment fait office de support audit bras extracteur et tourne autour dudit axe virtuel,
- et, d'autre part, des moyens pour faire pivoter lesdites manivelles et imprimer audit support du bras un mouvement circulaire dont l'amplitude permet de faire passer ledit bras extracteur d'une position de prélèvement de la découpe dans le magasin à une position de dépose de ladite découpe au niveau du poste de mise en forme et inversement.
Toujours selon l'invention, le mécanisme de manœuvre est disposé sur une platine qui est portée par le chariot, lequel chariot est guidé sur des glissières ou rails solidaires du châssis de la machine et il est mobile sous le niveau du magasin, au moyen d'un organe moteur approprié du type servomoteur avec courroie, vérin ou encore moteur électrique linéaire.
Selon une autre disposition de l'invention, dans le but de permettre une extraction efficace de tous types de formats, le dispositif de prélèvement des découpes dans le magasin comprend au moins un bras extracteur qui se présente sous la forme d'une barre-support munie de ventouses reliées entre elles et cette barre-support comporte deux circuits d'activation desdites ventouses qui sont connectés à ses extrémités, lesdits circuits sont, en plus, munis de moyens pour être actifs ensemble ou séparément et lesdites ventouses sont munies, en tout ou partie, de vannes du type trois voies, aptes, d'une part, à permettre la sélection et la mise en œuvre d'un maximum de ventouses pour l'opération d'extraction de la découpe, et, d'autre part, à isoler lesdits circuits afin de permettre la désactivation de la ou des ventouses à shunter pour la mise en forme de la découpe. Toujours selon l'invention, la barre-support à ventouses a une longueur voisine de la dimension de la plus grande découpe dans le cas de la « caisse américaine » et un peu moins dans le cas du « wrap around ».
Selon une autre disposition de l'invention, dans le cas d'une machine prévue pour former indifféremment des découpes du type « wrap around » ou « caisse américaine », le chariot comporte, en plus du bras d'extraction, un second mécanisme pour le formage de la découpe du type « caisse américaine », lequel second mécanisme se présente sous la forme d'un outillage adaptable et il est constitué d'au moins un bras de formage qui est articulé sur ledit chariot, lequel bras de formage est mobile au moyen d'un vérin, par exemple, pour passer d'une position inactive dans laquelle il est escamoté sous le niveau de la sole du magasin à une position active dans laquelle il se situe entre ledit magasin et le poste de mise en volume, lequel bras de formage comporte une ou plusieurs ventouses pour agripper le côté inférieur amont de la découpe lorsque ce dernier est en position verticale, écarté dudit magasin. Toujours selon l'invention et dans le cas de la découpe du type « caisse américaine », le mécanisme de manœuvre du bras d'extraction comporte des organes d'actionnement de ce dernier qui sont constitués de deux vérins disposés côte à côte:
- un premier vérin qui amène simplement ledit bras d'extraction de sa position de repos à sa position de prise en charge de la découpe et, - un second vérin qui, après déplacement du chariot, intervient pour faire pivoter légèrement ledit bras d'extraction et pour le placer, avec la découpe, en position verticale, perpendiculaire à la sole du magasin, afin de présenter le panneau inférieur amont de ladite découpe au bras de formage qui, dès qu'il est en position, permet audit bras d'extraction de pivoter autour de son axe virtuel, mettant en volume ladite découpe sous forme de fourreau, ledit premier vérin étant interposé entre ledit second vérin et l'une des manivelles, ledit second vérin étant articulé sur la platine du mécanisme de manœuvre, solidaire dudit premier vérin.
Selon une autre disposition de l'invention, l'ensemble du mécanisme de manœuvre du bras d'extraction est disposé sur une platine qui est elle-même articulée sur le chariot et en particulier sur un axe parallèle à l'axe virtuel du bras d'extraction, laquelle platine est mobile sous l'effet d'un vérin, par exemple, pour permettre le basculement dudit ensemble et en particulier dudit bras d'extraction afin de l'escamoter temporairement sous le niveau de la sole du poste de mise en forme et par rapport à l'ébauche de caisse, avant le retour dudit chariot à sa position de départ.
Toujours selon l'invention, la machine peut être aménagée en fonction des cadences souhaitées et aussi en fonction des limites imposées pour son encombrement ; ainsi, elle peut comporter un poste de mise en forme de chaque découpe qui fait également office de poste de remplissage ; cette disposition constructive permet de disposer d'une installation particulièrement compacte ; mais elle peut aussi, dans cette configuration, avoir un poste de mise en forme qui se situe à une distance du magasin qui est telle qu'elle permet le passage du bras d'extraction, lequel bras est emmené par le chariot avec la découpe extraite du magasin pour déposer cette dernière audit poste de mise en forme et il est immédiatement escamoté par le mouvement de recul du chariot pour pouvoir pivoter et reprendre sa position active de prélèvement de la découpe suivante dans le magasin.
Selon une variante de réalisation, lorsque ce sont uniquement les cadences qui priment, la machine peut comporter deux postes distincts : un poste de mise en forme et, à suivre, un poste de remplissage, de sorte que, dans un tel aménagement, le retour du bras d'extraction peut s'effectuer immédiatement après le transfert de l'ébauche de caisse entre ledit poste de mise en forme et le poste de remplissage.
L'invention concerne également le procédé d'extraction et de transfert d'une découpe en carton disposée dans la fenêtre de sortie inclinée d'un magasin horizontal de type « fifo », lequel procédé consiste :
- à approcher un bras d'extraction pour mettre ses ventouses d'aspiration sélectionnées en contact avec ladite découpe,
- à déplacer ledit bras d'extraction avec la découpe aspirée pour amener cette dernière dans le référentiel du poste de mise en forme où seules les ventouses utiles sont maintenues actives, et il consiste aussi : - à effectuer le mouvement de basculement dudit bras d'extraction, avec ladite découpe, autour d'un axe virtuel qui se situe, à l'épaisseur de carton près, dans le plan horizontal de la sole et dans le plan de la sole dudit poste de mise en forme.
Toujours selon l'invention, le procédé d'extraction et de transfert de la découpe consiste à effectuer, en préalable au mouvement de basculement du bras d'extraction autour de son axe virtuel, ou de façon simultanée, un déplacement longitudinal dudit bras par rapport au magasin afin d'éviter toute interférence entre la découpe et ce dernier et en particulier entre la découpe emmenée par ledit bras d'extraction et la découpe prête à sortir dudit magasin.
Selon une autre disposition de l'invention, dans le cas d'une découpe de caisse du type « wrap around » où la mise en forme s'effectue au poste correspondant par pliage de ses côtés dans un référentiel comportant, d'une part, une came de pliage disposée en amont et en saillie sur la sole dudit poste de mise en forme, au niveau du point de référence, et, d'autre part, une butée aval située au-dessus de ladite sole, à un niveau sensiblement supérieur à l'épaisseur de la caisse, le procédé d'extraction consiste, après avoir sélectionné les ventouses utiles :
- à amorcer l'opération de pliage du côté inférieur de la découpe extraite par rapport au côté adjacent supérieur, en faisant glisser ledit côté inférieur sur ladite came,
- à terminer l'opération de mise en volume en calant le dièdre formé par lesdits côtés de la découpe dans l'angle droit formé par la surface de dressage de ladite came et par la sole du poste de mise en forme, lequel calage s'effectue au moyen d'une mise en mouvement appropriée du chariot et du bras d'extraction.
Toujours selon l'invention, mais dans le cas d'une découpe de caisse du type « caisse américaine », le procédé d'extraction et de transfert de cette découpe en vue de sa mise en volume consiste :
- à éloigner le bras d'extraction, et la découpe extraite, par rapport à l'arête de sortie de la sole du magasin,
- à redresser ladite découpe extraite pour la positionner perpendiculairement à la sole du poste de mise en forme et, selon les nécessités, - à écarter, simultanément ou non à l'opération de redressage, ladite découpe extraite, par rapport à ladite sortie de la sole du magasin, d'une distance suffisante pour permettre l'introduction du bras de formage entre ladite découpe extraite et ledit magasin,
- à saisir le côté inférieur amont de ladite découpe au moyen dudit bras de formage pour maintenir en place ledit côté inférieur, perpendiculairement à la sole du poste de mise en forme,
- à sélectionner les ventouses dudit bras d'extraction qui sont utiles pour la mise en forme de la découpe, - à basculer, autour de son axe virtuel qui est en coïncidence avec le point de référence, le bras d'extraction et le côté aval de ladite découpe aspiré par les ventouses de ce dernier, pour mettre en volume ladite découpe en plaçant ledit côté aval aspiré sur ladite sole du poste de mise en forme, ledit axe virtuel coïncidant, à l'épaisseur de carton près, avec l'arête commune aux deux côtés de ladite découpe.
Mais l'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels :
- la figure 1 est une élévation d'une machine selon l'invention, destinée à une installation d'emballage et de conditionnement de produits divers ;
- la figure 2 est une élévation de la machine selon une variante de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue de dessus de l'installation avec une machine qui correspond à celle de la figure 1 ; - la figure 4 représente, de façon schématique, le dispositif de prélèvement des découpes dans le magasin ;
- la figure 5 montre une caisse munie d'ouvertures sur ses parois latérales comme, par exemple, des poignées et/ou une ou plusieurs fenêtres ;
- la figure 6 montre un bras d'extraction et illustre l'activation des vannes des ventouses pour une extraction et mise en forme de découpes du type « wrap around » ;
- la figure 7 représente un bras d'extraction du type à ventouses, en forme de barre, muni de moyens pour sélectionner les ventouses qui seront actives pendant l'opération d'extraction puis ensuite pendant l'opération de mise en forme de la découpe ;
- la figure 8 est une coupe partielle de la barre à ventouses au niveau de l'une des ventouses pour montrer la vanne trois voies ;
- la figure 9 est une vue extérieure de la barre, au niveau de la vanne ;
- la figure 10 est une section d'une bielle de manœuvre du bras d'extraction, montrant le système d'installation des circuits d'alimentation des ventouses ;
- la figure 11 illustre, sous forme de schéma fonctionnel, le dispositif de prélèvement de découpes pour l'élaboration de caisses du type « wrap around » ; - les figures 12 à 15 illustrent schématiquement les différentes étapes entre l'opération d'extraction de la découpe et sa mise en volume sous forme d'ébauche de caisse du type « wrap around » ;
-la figure 16 illustre, sous forme de schéma fonctionnel, le dispositif d'extraction de découpes pour l'élaboration de caisses du type caisses dites « caisses américaines » ;
- les figures 17 à 21 illustrent les différentes étapes entre l'opération d'extraction de la découpe et sa mise en volume sous forme de « caisse américaine ».
La figure 1 est une élévation d'un mode de réalisation de la machine d'emballage et de conditionnement de produits divers et variés, du genre flacons, bouteilles, sachets, laquelle machine est composée d'un assemblage de plusieurs modules sur un châssis (1) général et en particulier : - d'un module M amont qui constitue le poste de stockage, ou magasin (2), pour les découpes (3), - d'un module C central qui comporte le dispositif (4) de prélèvement et - d'un module V aval qui regroupe plusieurs postes et en premier lieu le poste (5) de mise en forme de la découpe (3).
Les paquets de découpes (3) sont déposés dans le magasin (2) qui est du type « fifo ». Dans ce magasin (2), les découpes (3) sont inclinées vers l'aval, d'une dizaine de degrés, et elles reposent sur un convoyeur (6) constitué, comme montré plus loin figure 3, de deux flasques (7) latéraux qui font office de sole (8) pour lesdites découpes (3).
Le convoyeur (6) et ses flasques (7) sont solidaires du châssis (1). La sole (8) est horizontale et elle est fixe par rapport au châssis (1), donc fixe par rapport au sol. La dépose des découpes (3) sur la sole (8) du magasin (2), par l'opérateur, s'effectue à un niveau constant, de l'ordre de 85 cm par rapport au sol, c'est-à-dire un niveau favorable sur le plan ergonomique.
Le module Ç central comprend le dispositif (4) de prélèvement des découpes (3) qui est disposé à la sortie du magasin (2) ; ce dispositif (4) est notamment constitué - d'au moins un bras (9) d'extraction, du type à ventouses, qui permet de prélever et de déplacer lesdites découpes pour les positionner au poste (5) de mise en forme et - d'un chariot (10) qui porte ledit bras (9) d'extraction. Le bras (9) d'extraction est porté par le chariot (10) par l'intermédiaire d'un mécanisme de manœuvre dont il sera question plus loin en liaison notamment avec la figure 4 et les figures suivantes.
Le chariot (10) est disposé sous le niveau de la sole (8) du magasin (2) et il est guidé et animé par des moyens appropriés dont il sera question plus loin également.
Pour réduire et limiter au maximum l'amplitude des mouvements du bras (9) extracteur, ce dernier pivote autour d'un axe (11) qui se situe à la fois dans le plan de la sole (8) du magasin (2) et de la sole du poste (5) de mise en forme avec la possibilité, lorsqu'il prélève la découpe (3) dans ledit magasin (2), de pivoter autour de son axe (11) qui se confond, à l'épaisseur de carton près, avec l'arête (12) de sortie de ladite sole (8) dudit magasin. Cet axe (11) présente la particularité d'être virtuel, comme détaillé plus loin en liaison avec la figure 4 notamment.
Le module aval V comprend un système de convoyage en forme de convoyeur (13), dont la surface supérieure d'accueil fait office de sole (14) pour le poste de mise en forme (5), laquelle sole (14) se situe, à l'épaisseur de carton près, dans le prolongement de la sole (8) du magasin (2).
Ce convoyeur (13) est aménagé pour accueillir la découpe (3) amenée par le bras (9) d'extraction et pour permettre sa mise en forme, ou en volume, sous forme d'ébauche (15) de caisse, dans un référentiel approprié qui est disposé au niveau du poste (5) de mise en forme ; les modèles extrêmes d'ébauches (15) de caisse sont représentés à titre indicatif.
Le convoyeur (13) et son environnement sont également aménagés pour permettre à l'ébauche (15) de caisse de recevoir son chargement, c'est-à-dire les produits à emballer.
Le référentiel pour la mise en volume de la découpe (3) se situe à l'entrée du poste (5) de mise en forme, sur le convoyeur (13), et il comporte un point de référence repéré (16) qui correspond à l'arête inférieure amont de l'ébauche (15) de caisse, quel que soit le type de caisse. Ce point (16) de référence se situe à une distance D de l'arête (12) de sortie du magasin (2) qui peut être choisie en fonction du type de machine souhaitée. Deux points (16) de référence ont été placés sur la sole (14) pour montrer les variantes possibles avec ce type de machine. Pour une machine très compacte, le point (16) est à une distance D de l'arête (12) qui est la plus faible possible.
Si l'on souhaite privilégier les cadences, la distance D sera plus importante, de l'ordre de la longueur du bras (9) d'extraction de sorte que, après avoir déposé la découpe au poste (5), ledit bras (9) s'escamote sous le niveau de la sole (14) et recule, emporté par le chariot (10), passant sous l'ébauche (15), pour se remettre en position active de prélèvement, sans attendre la fin de l'opération de remplissage de ladite ébauche (15) et son transfert vers le poste (17) de pressage. Dans le mode de réalisation de la machine représentée figure 1, l'opération de mise en volume des découpes (3) et de chargement des ébauches (15) s'effectue au même endroit, au poste (5) de mise en forme ; après remplissage, ladite ébauche (15) est fermée et obturée dans un poste (17) de pressage pour devenir une véritable caisse. Le transfert de l'ébauche (15) de poste en poste s'effectue au moyen du convoyeur (13) ; les ébauches (15) sont maintenues par des moyens appropriés du genre taquets (18) répartis régulièrement sur ledit convoyeur (13).
La distance D entre l'arête (12) de sortie de la sole (8) du magasin (2) et le point (16) de référence du poste (5) de mise en forme, ne correspond qu'à une partie du déplacement de la découpe (3) entre ledit magasin (2) et ledit poste (5) de prise en charge.
Dans le cas d'une machine compacte, le chariot effectue tout d'abord un déplacement aller, vers l'aval, pour écarter la découpe (3) extraite, par rapport au magasin (2) et, ensuite, un mouvement retour, vers l'amont, pour ramener et caler la découpe, tout en la formant, dans son référentiel au poste (5) de mise en forme. Le mouvement du chariot (10) est réalisé au moyen d'un organe moteur du genre vérin ou du genre courroie entraînée par servomoteur. Il peut également, comme représenté sur la figure, être réalisé au moyen d'un moteur électrique du type moteur linéaire.
Le guidage du chariot (10) est réalisé au moyen de rails ou glissières (19) qui sont solidaires du châssis (1) général de la machine et le moteur, schématisé sur la figure 1, sera détaillé plus loin, figure 3 notamment.
Le moteur linéaire est bien adapté pour les mouvements du chariot (10) qui doivent être rapides et précis. Un moteur linéaire ne comporte pas, de façon intrinsèque, de pièces mobiles ; il ne requiert aucun entretien et il est particulièrement compact ce qui permet de le positionner sous le magasin (2).
La gestion des mouvements d'un tel chariot (10) s'effectue au moyen d'un logiciel de pilotage qui est directement adapté aux types et formats des découpes (3). La figure 2 montre une variante de réalisation de la machine selon l'invention qui permet un fonctionnement à des cadences encore plus élevées que dans le cas du mode de réalisation précédent.
Cette machine comporte en fait un module aval Vl qui est équipé d'un poste (5') supplémentaire où s'effectue le remplissage de l'ébauche (15). Ce poste (5') n'est autre qu'une division du poste (5) de mise en forme pour dissocier les opérations de mise en volume de la découpe (3) et de remplissage de l'ébauche (15) de caisse. Ce poste (5') supplémentaire se situe donc entre le poste (5) de mise en forme et le poste (17) de pressage ; il est décalé vers l'aval, par rapport au poste (5), d'une distance P qui permet le passage du bras (9) extracteur, lequel bras (9) peut en effet être ramené à sa position active de prélèvement d'une nouvelle découpe dès que la découpe (3) a été mise en volume puis transférée, par le convoyeur (13), au poste (5') de remplissage.
L'encombrement de cette machine, représentée figure 2, est un peu plus important que celui de la machine représentée figure 1 ; la différence de longueur correspond au moins à la longueur du bras (9) d'extraction et elle est visible au niveau du convoyeur (13) qui est un peu plus long que dans le cas de la figure 1. Cette différence de longueur P correspond au pas du déplacement des ébauches (15) puis des caisses sur le convoyeur (13), c'est-à-dire au pas des taquets (18) disposés sur ledit convoyeur (13). Cette conception modulaire permet de réaliser plus facilement et plus rapidement une machine qui correspond aux demandes des utilisateurs. Chaque machine a ses propres caractéristiques en termes de cadences et de gammes de formats de découpes (3) ; leur mise en œuvre est grandement simplifiée de même que leur maintenance. La figure 3 est une vue de dessus de l'installation d'emballage et de conditionnement ; cette installation comprend la machine représentée figure 1 avec, en plus, un équipement (20) annexe ; cet équipement consiste essentiellement en un système de convoyeur qui amène les produits à conditionner et permet leur introduction dans l'ébauche (15) de caisse qui vient d'être façonnée au poste (5) de mise en forme.
La machine apparaît avec son châssis (1) général et ses différents modules :
- le module M qui constitue le magasin (2) ; - le module £ qui comporte le dispositif (4) de prélèvement des découpes ;
- et le module V qui comporte le poste (5) de prise en charge.
Le magasin (2) est constitué, comme indiqué précédemment, des deux flasques (7) qui sont, par exemple, munis chacun d'une chaîne sans fin motorisée pour faire avancer les découpes (3), lesquelles chaînes font office de sole (8). Le dispositif (4) de prélèvement est disposé sur le chariot (10), lequel chariot (10) se situe sous le magasin (2) et il est guidé horizontalement sur des rails ou glissières (19) solidaires du châssis (1). Le chariot (10) est, par exemple, équipé d'un moteur du type moteur linéaire ; le primaire (21) dudit moteur linéaire est disposé sur ledit chariot (10) avec une alimentation électrique ad hoc et le secondaire (22) est associé aux rails ou glissières (19), lequel secondaire (22) est constitué d'aimants.
Le module aval V est constitué du convoyeur (13) qui sert à transférer les ébauches (15) et les caisses ; ce convoyeur est constitué de deux flasques (23) munis, par exemple, chacun, d'une chaîne sans fin motorisée, lesquelles chaînes sont munies des taquets (18) pour entraîner lesdites ébauches (15) et caisses depuis le poste de mise en forme (5) jusqu' à la sortie de la machine.
L'espace entre les deux fiasques (23), au moins dans leur partie amont, est libre pour permettre le passage du bras (9) d'extraction lorsqu'il passe de sa position de prélèvement d'une découpe (3) dans le magasin (2) à sa position de dépose de ladite découpe au poste (5) de mise en forme, c'est-à-dire sur la sole (14) qui est constituée par le convoyeur (13).
Sur le côté de la machine, l'équipement (20) annexe comprend, de façon classique, un convoyeur (24) qui s'étend longitudinalement, parallèle au sens d'avancement des découpes (3) dans ladite installation. A l'extrémité du convoyeur (24), un poussoir, représenté par une flèche (25), introduit les produits dans l'ébauche (15) de caisse qui est en attente au poste (5) de mise en forme. Dès qu'elle est remplie, comme indiqué précédemment, l'ébauche (15) est déplacée par le convoyeur (13) à travers le poste (17) de pressage pour réaliser la finition et la fermeture de la caisse. L'équipement (20) annexe disposé latéralement pour amener les produits à conditionner est le même pour les machines représentées figures 1 et 2 ; dans le cas de la figure 2, il est simplement décalé vers l'aval de la distance P ; c'est-à-dire qu'il est mis au niveau du poste (5') de remplissage. La figure 4 montre, d'une façon plus détaillée, le dispositif (4) de prélèvement dont il a été question auparavant.
On retrouve le chariot (10) qui est guidé sur le système de rails ou glissières (19), le bras (9) d'extraction qui sera détaillé plus loin et, en plus, un système de prise en charge temporaire d'un côté de la découpe (3), lequel système est constitué d'au moins un deuxième bras (26) qui contribue au formage, ou mise en volume, de ladite découpe (3) au niveau du poste (5) de mise en forme.
En fait, ce bras (26) de mise en volume est une sorte d'outillage complémentaire pour la mise en volume de découpes (3) du type « caisse américaine » et cette mise en volume est réalisée par une utilisation combinée des deux bras (9) et (26) comme détaillé plus loin, en liaison avec les figures 16 à 21.
Pour la mise en volume de découpes (3) du type « wrap around », les choses sont différentes car le bras (9) coopère notamment avec une came (27) qui se situe à l'entrée du poste (5) de mise en forme et en particulier au niveau du point (16) de référence, comme détaillé plus loin en liaison avec les figures 11 à 15. Le bras (26), qui est utilisé pour la mise en volume de découpes (3) du type
"caisse américaine", est articulé directement sur le chariot (10), au moyen d'un axe (28) alors que le bras (9) d'extraction est solidaire dudit chariot (10) au moyen d'un mécanisme (30) de manœuvre. Le bras (26) sera détaillé plus loin.
Le mécanisme (30) de manœuvre du bras (9) extracteur comprend : - une structure porteuse dudit bras (9), qui est susceptible de le faire pivoter et, - des moyens pour animer ladite structure porteuse.
La structure porteuse du bras (9) se présente sous la forme d'un parallélogramme déformable constitué de deux grands côtés qui sont articulés sur trois petits côtés qui sont égaux et parallèles entre eux. Les deux grands côtés forment des bielles (31) dont une partie est horizontale, parallèle à la sole (8) du magasin (2) et l'autre partie, s 'étendant vers l'aval, est recourbée vers le haut. Les trois petits côtés forment des segments sur des cercles qui ont le même diamètre. Deux segments (32) sont chacun solidaires d'une manivelle (34) et forment, avec les bielles (31), un parallélogramme; le troisième segment fait office de support (33) pour le bras (9) d'extraction et il forme, avec l'un des segments (32) et lesdites bielles (31), un autre parallélogramme qui est dans le prolongement du premier. Les deux segments (32) se situent sous le niveau de la sole (8), en amont du support (33). Ce bras (9) d'extraction et son support (33) sont représentés à part et ils seront détaillés plus loin en liaison avec les figures 6 à 10. Ils peuvent se présenter sous la forme d'une pièce monobloc avec deux paliers (35) disposés aux extrémités dudit support (33), lesquels paliers (35), visibles à part, coopèrent avec les extrémités aval des bielles (31). Les manivelles (34) sont articulées sur le chariot (10) autour d'axes (36) qui sont parallèles à l'axe (11) virtuel d'articulation du bras (9) d'extraction.
Les moyens qui permettent d'animer la structure porteuse du bras (9) sont constitués d'un organe moteur du genre vérin, non représenté sur la figure, lequel vérin provoque le mouvement de rotation des manivelles (34) et le mouvement de rotation du support (33) du bras (9) d'extraction, par l'intermédiaire des deux bielles (31) ; ce mouvement des manivelles (34) se limite à environ un quart de cercle.
Le support (33) pivote autour de l'axe (11) virtuel pour faire passer le bras (9) d'extraction de sa position de prélèvement-extraction à sa position de dépose au niveau du poste (5) de mise en forme. Ce pivotement permet aussi de plier la découpe (3) pour la mettre en volume, dans son référentiel, avec l'aide de la came (27), dans le cas d'une découpe (3) du type « wrap around ».
Cette mise en volume de la découpe de type « wrap around » sera illustrée plus loin en liaison avec les figures 11 à 15.
Le mécanisme (30) de manœuvre apparaît également, figure 3, en vue de dessus, sous forme schématisée.
On retrouve, sur le chariot (10), les axes (36) d'articulation des manivelles (34), lesquelles manivelles (34), avec leur segment (32), portent les bielles (31) qui, elles-mêmes, à leur extrémité aval, portent le support (33) du bras (9) d'extraction. On retrouve aussi le bras (26) de formage qui est articulé sur le chariot (10).
Ces bras d'extraction, le bras (9), comme le bras (26), sont amenés à prendre en charge des découpes de différents formats. Ils doivent donc être proportionnés en conséquence, surtout le bras (9) extracteur. De plus, les ventouses de ce bras (9) peuvent tomber en face d'orifices, comme, par exemple, des orifices faisant office de poignées, et ceci aussi bien pour des découpes du type « wrap around » que des découpes du type « caisse américaine ». Ainsi, par exemple, la figure 5 montre une caisse (37) qui comporte des poignées (38) et une ou plusieurs fenêtres (39). Face à ces orifices, les ventouses des bras sont inefficaces et, de plus, elles font perdre de l'efficacité aux autres ventouses en raison de la fuite qu'elles génèrent.
Pour capter, extraire et déplacer les découpes, sans échec, les bras ont une longueur qui est, par exemple, adaptée aux dimensions du plus grand format de découpes (3) ou de caisse, avec, pour le bras (9) principalement, un grand nombre de ventouses.
La figure 6 montre un bras (9) d'extraction qui est aménagé de façon particulière pour s'adapter aux différents types de découpes (3) ; ce bras (9) est une sorte de bras universel.
Ce bras (9) comprend un support (40) qui est muni de ventouses (41). Ce support (40), représenté de façon isolée figure 7, est en forme de barre et sa longueur peut correspondre à la dimension des découpes (3). Cette longueur peut correspondre à la dimension des découpes du type « caisse américaine » et elle peut être un peu plus faible s'il s'agit d'une découpe du type « wrap around ».
Cette barre-support (40) présente la particularité d'être reliée à la source (42) de dépression, au niveau de chacune de ses extrémités par des circuits (43, 44) qui sont séparés. Les circuits (43) et (44) comportent des distributeurs (45) et (46), respectivement, du type à centre ouvert, qui permettent d'alimenter ou de mettre à l'air libre les ventouses (41) et, en plus, chaque ventouse (41) comporte sa propre vanne (47) du type vanne trois voies. Ces vannes (47) permettent, notamment, d'isoler et/ou de sélectionner chaque ventouse (41) et, en plus, de séparer les circuits (43) et (44), formant une sorte de cloison mobile.
Ces vannes (47) sont aménagées au niveau de chaque ventouse (41) qui comporte, comme représenté figures 8 et 9, un corps (48) qui fait office de vanne trois voies. Ce corps (48) est traversé par un conduit (49) et comporte un conduit (50) transversal qui alimente la ventouse proprement dite. L'alimentation de la ventouse s'effectue au moyen d'un tournant (51) qui est logé dans le corps (48). Ce tournant (51) est aménagé pour permettre trois possibilités :
- alimenter la ventouse,
- shunter la ventouse, -. fermer le conduit (49) tout en réalisant l'alimentation de la ventouse, c'est- à-dire isoler les circuits (43) et (44) l'un par rapport à l'autre.
Le tournant (51) est manœuvré de façon simple, avec l'aide d'un tournevis, par exemple, qui s'engage dans la fente (52), comme représentée figure 8. Un repère, sous forme de flèche, renseigne l'opérateur sur le sens d'orientation du tournant (51). Les ventouses (41) sont reliées entre elles par des tubulures (53) et elles sont solidaires de la barre-support (40) qui constitue le bras (9) d'extraction. La barre- support (40) peut aussi supporter plusieurs blocs forés qui comportent eux-mêmes plusieurs ventouses ; elle peut même être constituée d'une simple barre unique qui est forée sur toute sa longueur et sur laquelle sont implantées directement les différentes ventouses.
Le bras (9) permet de prélever les découpes (3) dans le magasin (2) et en particulier, comme représentées figure 6, des découpes du type « wrap around » ; cette extraction s'effectue avec un maximum d'efficacité car ledit bras capte ladite découpe sur une grande partie de sa hauteur. Ce type de découpe (3), comme représenté à l'entrée du magasin (2), comporte plusieurs côtés qui sont repérés V_, V\> I/_et U ' ; ainsi que, selon le cas, des rabats de part et d'autre et une languette de collage.
Tel que représenté figure 6, le bras (9) peut avoir des ventouses (41) en contact avec plusieurs côtés de la découpe (3) pour réaliser l'extraction. Toutes les ventouses (41) ne sont pas opérationnelles ; elles sont opérationnelles selon la position du tournant (51), comme représentée sur cette figure 6.
Sur cette figure 6, la ventouse (41-1), qui est posée sur le côté Zl, est shuntée ; elle est désactivée pour l'extraction de la découpe (3) et, surtout, pour ne pas entraver le pliage de ce côté V_ lors de la mise en volume de ladite découpe. Toujours pour cet exemple, les ventouses (41-2 et 3) sont actives, comme les ventouses (41-5 à 9) et la ventouse (41-4) est active également. C'est au niveau de cette ventouse (41-4) que s'effectue la séparation des circuits d'alimentation (43) et (44) pour permettre, après l'extraction de la découpe, la désactivation des ventouses (41-5 à 9) ; cette désactivation des ventouses (41-5 à 9) est indispensable pour réaliser la mise en volume. L'opérateur intervient, lors des changements de format des découpes (3), sur les différentes vannes (47) et en particulier les tournants (51), pour activer et/ou désactiver des ventouses (41) et pour former deux zones de ventouses : une zone (A) qui est affectée uniquement à l'extraction des découpes (3) et une zone correspondant au côté Ll desdites découpes qui est affectée à la fois à leur extraction mais aussi à leur mise en volume.
L'activation des deux zones s'effectue automatiquement par action sur les distributeurs (45) et (46) ; les deux distributeurs (45) et (46) alimentent simultanément toutes les ventouses (41) pour l'opération d'extraction des découpes et, ensuite, le distributeur (46), par exemple, ouvre le circuit (44) et désactive les ventouses (41-5 à 9), libérant les côtés de la découpe (3) qui vont être plies, comme détaillé plus loin en liaison avec la figure 11.
Les deux circuits (43) et (44) qui alimentent les ventouses (41) sont constitués de tubulures qui accompagnent le bras (9) dans son mouvement.
La figure 10 montre, en coupe, la bielle (31) et les circuits (43) et (44) rassemblés en une seule tubulure (54). Cette tubulure (54) qui est double, est clipsée dans une pince (55) qui est elle-même solidaire de la bielle (31). Ce montage présente l'avantage d'être simple ; il permet aussi d'installer la tubulure (54) de façon à la faire correspondre avec la fibre neutre du chemin qui va de la bielle (31) au bras (9) en passant par le support (33). Sa déformation est ainsi mieux contrôlée ; elle est plus régulière et les risques liés au frottement avec d'autres pièces sont supprimés.
La figure 11 montre, sous forme de schéma fonctionnel plus complet, le dispositif (4) de prélèvement qui manipule les découpes (3) disposées dans le magasin (2) et en particulier des découpes du type « wrap around ».
Ce dispositif de prélèvement comprend le mécanisme (30) de manœuvre du bras (9) d'extraction qui s'interpose entre ce dernier et le chariot (10), comme détaillé précédemment. Ce mécanisme (30) de manœuvre est en fait implanté sur une structure qui sera qualifiée de platine (57) dans la suite du texte. Cette platine (57) est solidaire du chariot (10) par l'intermédiaire d'un axe d'articulation (58) et par l'intermédiaire d'un vérin (59) dont les formes et les fonctions seront détaillées plus loin en liaison avec les figures 15 et 21.
Les axes (36) d'articulation des manivelles (34) sont disposés sur la platine (57) et un vérin (60) est interposé entre cette dernière et l'une desdites manivelles (34) pour mettre en mouvement les bielles (31) et, par voie de conséquence, mettre en mouvement le support (33) du bras (9) d'extraction.
Ce bras (9) d'extraction emporte la découpe (3) prélevée à la sortie du magasin (2) pour la mettre en forme en coopération avec la came (27), dont il a été question auparavant, et avec une butée (61) qui est solidaire du châssis (1) général de la machine et qui est réglable par rapport à ce dernier en fonction du format des découpes (3).
Le processus de mise en forme d'une découpe (3) est décrit en relation avec un modèle de découpe (3) du type « wrap around » classique, tel que représenté à l'entrée du magasin (2) ; cette découpe (3) comporte, comme détaillé auparavant, plusieurs côtés qui sont repérés V_, V\, LLet LJ.' ; elle comporte aussi des rabats et une languette de collage.
L'encadré à part de la figure 11 montre, de façon plus détaillée, l'une des étapes du processus de la mise en forme de la découpe (3) au moyen du bras (9) extracteur. La découpe (3) est pliée sur la came (27) et sur la butée (61) ; un dièdre se forme entre les côtés £1 et Ll et un autre dièdre se forme entre les côtés Ll et V\
Pour pouvoir réaliser cette mise en forme, les ventouses (41) du bras (9) ont été sélectionnées, activées et désactivées comme détaillé précédemment, en liaison avec la figure 6 notamment.
On remarque aussi, dans cet encadré, la distance D entre l'arête (12) de sortie du magasin et le point (16) de référence où se situe la came (27) ; cette distance est plus importante sur la figure 11 que sur les figures 12 à 15 pour des questions de clarté des dessins.
Pour l'opération de mise en forme, figure 12, la découpe (3) extraite du magasin (2) est basculée par le bras (9) d'extraction qui pivote autour de son axe (11) virtuel. Ce mouvement est réalisé au moyen du vérin (60) qui fait pivoter les manivelles (34) et qui, par le biais des bielles (31) du double parallélogramme, fait pivoter le support (33) du bras (9) d'extraction autour de l'axe (11) virtuel. Pour éviter toute interférence entre la découpe (3) extraite et le magasin (2), le chariot (10) se déplace et écarte le bras (9) d'extraction et sa découpe (3). Les mouvements de basculement et de déplacement longitudinal peuvent bien sûr être combinés et, comme montré figure 13, la découpe (3) se met en forme avec l'aide de la came (27) et de la butée (61). Le côté inférieur V_ entre en contact avec la came (27) et se plie par rapport au côté LJ qui est entraîné par le mouvement du bras (9), aspiré par les ventouses (41) de ce dernier.
De même, le côté Vj_ entre en contact avec la butée (61) et un second pli se forme entre Ll et V\ Le chariot (10) s'est avancé très légèrement vers l'aval pour éviter les risques d'interférences mais on constate, figure 14, qu'il revient à sa position initiale pour caler la découpe (3) dans le référentiel, c'est-à-dire dans l'angle de la came (27) qui correspond au point (16) de référence dont il a été question précédemment. Cette course du chariot (10) est extrêmement faible, mais elle doit être précise. Lorsque la découpe (3) est positionnée correctement au poste (5) de mise en volume et qu'elle prend la forme d'une ébauche (15) de caisse, le bras (9) d'extraction libère ladite ébauche et il s'escamote vers le bas pour ne pas gêner le mouvement de cette dernière, comme représenté figure 15.
La libération de la découpe (3) au poste (5) s'effectue par une désactivation des ventouses (41), de façon classique ; en revanche, l'escamotage du bras (9) d'extraction sous le niveau de la sole (14) s'effectue au moyen d'un basculement de la platine (57) et, par conséquent, de tout le mécanisme de prélèvement. En effet, la platine (57) est solidaire du chariot (10) au moyen de l'articulation (58) et elle est mobile sous l'effet du vérin (59) qui est interposé entre ladite platine (57) et ledit chariot (10).
L'amplitude du mouvement est relativement faible, mais suffisante pour éviter toute interférence entre les ventouses (41) du bras (9) d'extraction et le côté LJ. de l'ébauche (15) de caisse. Cette position escamotée est maintenue pendant l'opération de remplissage de l'ébauche (15) de caisse qui vient d'être façonnée au poste (5) de mise en forme. Lorsque l'ébauche (15) a reçu son lot de produits, elle est déplacée par le convoyeur (13) ; dès que le référentiel du poste (5) est libre, le bras (9) retourne vers sa position de prélèvement d'une nouvelle découpe (3) dans le magasin (2) et le cycle peut recommencer.
On conçoit aisément l'intérêt de libérer rapidement le passage du bras (9) d'extraction pour lui permettre de revenir vers le magasin (2) et de prendre en charge la nouvelle découpe (3) à extraire pendant l'opération de chargement de l'ébauche (15) de caisse avec son lot de produits, au poste (5) de mise en volume. Cette possibilité est offerte avec les machines représentées figure 1 et 2 dont il a été question précédemment.
La machine représentée figure 1 combine, au même poste (5), la mise en forme de l'ébauche (15) et le remplissage de ladite ébauche. La distance D, entre l'arête (12) de sortie du magasin (2) et le point de référence (16) à l'entrée du poste (5) de mise en forme, peut être choisie pour permettre le retour du bras (9) extracteur pendant l'opération de chargement de l'ébauche (15).
Le poste (5) de mise en forme peut se situer à une distance D du magasin (2) qui correspond au rayon du cercle d'encombrement du bras (9) d'extraction ; cette distance D peut même être légèrement inférieure audit rayon grâce au déplacement du chariot (10) qui peut amener l'axe (11) virtuel dudit bras (9) en amont de l'arête (12) de la sortie de la sole (8) du magasin (2).
Dès qu'une découpe (3) a été prélevée, le bras (9) extracteur est déplacé par le chariot (10) pour amener ladite découpe (3) dans le référentiel du poste (5) de mise en forme et ensuite, dès que l'ébauche (15) est formée, elle est prise en charge par les taquets (18) du convoyeur (13) afin que ledit bras (9) extracteur puisse se détacher de ladite ébauche (15) et reculer avec le chariot (10) pour se remettre en position active de prélèvement. La distance D est choisie en fonction des caractéristiques souhaitées pour la machine. Si la compacité de la machine est primordiale, la distance D sera la plus faible possible ; si ce sont les cadences qui priment, tout en ayant un encombrement le plus faible possible, la distance D sera de l'ordre de la longueur du bras (9) d'extraction, c'est-à-dire de l'ordre du rayon de son cercle d'encombrement. La figure 2 montre une variante de réalisation de la machine qui comprend un poste à part pour le remplissage des ébauches (15). Ce poste (5') est situé en aval du poste (5) de mise en forme, à une distance P qui correspond au pas des taquets (18) disposés sur le convoyeur (13). Cette distance P est supérieure à la longueur du bras (9) d'extraction. Dans ce cas de figure, le mouvement longitudinal du bras (9) extracteur est relativement faible ; c'est l'ébauche (15) qui est déplacée dès qu'elle a été façonnée au poste (5) de mise en forme, emmenée par le convoyeur (13) au poste (5') de remplissage. Dès que le poste (5) de mise en forme est libéré, le bras (9) extracteur peut pivoter pour aller prélever une nouvelle découpe (3).
Cet aménagement de la machine, représenté figure 2, permet de disposer d'une machine qui fonctionne avec des cadences élevées mais dont l'encombrement est plus important que les machines décrites précédemment en liaison avec la figure 1.
Les différents aménagements des machines sont applicables aussi bien pour les découpes du type « wrap around » que pour les découpes du type « caisse américaine ».
La figure 16 montre le dispositif de manœuvre du bras (9) d'extraction dans le cas de découpes (3) du type « caisse américaine ».
Le mécanisme de prélèvement comprend les éléments détaillés précédemment pour les découpes (3) du type « wrap around » et les repères sont les mêmes. L'originalité du mécanisme tient à la présence du second bras (26), appelé bras de formage, qui sert à retenir une face de la découpe (3) pendant que le bras (9) d'extraction continue son mouvement, et à la présence d'un vérin (62) complémentaire qui permet de redresser ladite découpe (3) après son extraction et après son déplacement longitudinal afin de mettre d'équerre ladite découpe, par rapport à la sole (14), et en particulier le côté qui va être retenu par ledit bras (26) de formage.
Le vérin (62) de redressement est en fait interposé entre le vérin (60) de manœuvre des manivelles (34) et la platine (57). Il permet, de façon relativement simple, de donner une course complémentaire au bras (9) d'extraction sans avoir à toucher à la course du vérin (60) qui est prévue pour réaliser l'extraction et la dépose de la découpe (3) au poste (5) de mise en forme ; cette particularité est intéressante pour renforcer le caractère universel du module Ç de prélèvement et de la machine d'une manière générale. Le bras (26) de formage, traité sous la forme d'un outillage complémentaire, renforce lui aussi ce caractère universel de la machine en permettant la mise en volume de découpes (3) du type « caisse américaine ». Ce bras (26) est solidaire du chariot (10) au moyen de l'axe (28) d'articulation qui se situe à proximité de l'axe (11) virtuel du bras (9) d'extraction, en dessous. Ce bras (26) de formage est manœuvré au moyen d'un vérin (64), représenté à part, qui le fait passer d'une position escamotée, comme représenté figures 16 et 17, à une position active dans laquelle il retient, au moyen de sa ou ses ventouses, un côté de la découpe (3), comme représenté figure 18. En position escamotée, le bras (26) de formage est disposé sous le magasin (2) ; en position active, il se situe entre ledit magasin (2) et le poste (5) de mise en forme.
Les différentes figures 16 à 21 illustrent l'opération de mise en volume d'une découpe (3) du type « caisse américaine ». La découpe (3) est représentée sur les figures, à l'entrée du magasin (2), sous la forme d'une ébauche qui s'apparente à un fourreau. Cette découpe (3) comporte un côté inférieur aval repéré Ll, un côté inférieur amont V_ et des côtés LU et £11 qui prolongent respectivement lesdits côtés Ll et V ; tous ces côtés peuvent comporter des rabats selon le cas. Figure 16, le bras (9) d'extraction est en position active de prélèvement et ses ventouses (41) sont en contact avec les côté Ll et ^H de la découpe (3) située à la sortie du magasin (2). Partant de là, le chariot (10) se déplace vers l'aval, figure 17, pour éloigner la découpe (3) par rapport au magasin (2) et, ensuite, figure 18, la découpe (3) est relevée à la verticale ; elle est placée perpendiculairement à la sole (14), sans interférer avec le magasin (2). Cette mise en position verticale de la découpe (3) s'effectue au moyen du vérin (62) qui agit sur le bras (9) par l'intermédiaire du mécanisme (30) de manœuvre.
En fait le chariot (10) se déplace aussi vers l'aval d'une distance qui est suffisante pour permettre au bras (26) de formage de se mettre en position active contre le côté V_ de la découpe (3), comme représenté figure 18.
Le bras (26) de formage étant actif, figure 19, le bras (9) d'extraction pivote sous l'effet du vérin (64) et ouvre la découpe (3), mettant en volume cette dernière de façon à former l'ébauche (15) qui s'apparente à un fourreau, comme représenté également figure 20, au niveau du poste (5) de mise en forme. On remarque que l'axe (11) virtuel du bras (9) est confondu avec le point (16) de référence et avec l'arête inférieure amont de l'ébauche (15). Pour des machines particulièrement compactes où la distance D est inférieure à la longueur du bras (26) de formage, il faut attendre la fin du remplissage de l'ébauche (15) et son évacuation avant de pouvoir déplacer le chariot (10) vers l'aval et permettre l'escamotage dudit bras (26) de formage et son retour en position inactive, sous le niveau de la sole (8) dudit magasin (2).
Dans la mesure où l'espace est suffisant, dès que l'ébauche (15) est prise en charge par le convoyeur (13), le bras (26) de formage peut pivoter et s'escamoter sous le niveau de la sole (8).
Le bras (9) d'extraction, figure 21, s'escamote lui aussi, mais sous le niveau de la sole (14) grâce au vérin (59), lequel vérin (59) fait basculer la platine (57) autour de l'axe (58), par rapport au chariot (10), pour libérer l'ébauche (15).
Dès que le remplissage de l'ébauche (15) est terminé, elle est évacuée par le convoyeur (13), libérant le passage pour le bras (9) d'extraction qui revient vers le magasin (2) pour prélever la nouvelle découpe (3), figure 21. Comme indiqué précédemment, pour les découpes (3) du type « wrap around », les cadences de mise en forme des découpes (3) du type « caisse américaine » peuvent être modulées en fonction des configurations de machines.
Selon la valeur de D, le bras (9) d'extraction pourra revenir plus ou moins rapidement dans sa position active de prélèvement et ceci pour une machine où le poste (5) fait à la fois office de poste de mise en forme des découpes (3) et de poste de remplissage des ébauches (15).
Lorsque le poste (5) est dédoublé, comme décrit figure 2, les cadences sont différentes, bien plus rapides, de l'ordre de 50% ; en effet le bras (9) d'extraction peut revenir rapidement dans sa position active de prélèvement d'une nouvelle découpe (3), sans attendre la fin de l'opération de remplissage de l'ébauche (15) qui vient d'être formée.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Installation d'emballage et de conditionnement de produits divers et variés dans une caisse en carton, laquelle installation comprend une machine de préparation des emballages, laquelle machine est constituée de plusieurs modules : - un module M amont pour le stockage des découpes (3) qui vont former lesdits emballages, lequel module est en forme de magasin (2) du type « fifo »,
- un module V aval au niveau duquel s'effectue notamment la mise en volume de chaque découpe (3), ladite mise en volume s 'effectuant dans le référentiel d'un poste (5) de mise en forme dont le point (16) de référence correspond à l'arête inférieure amont de l'ébauche (15) de caisse, c'est-à-dire l'arête qui se situe sur la sole (8) dudit magasin (2)
- et, disposé entre les deux modules M et V précités, un module Ç central équipé d'un dispositif pour prélever lesdites découpes (3) dans ledit magasin (2), lequel dispositif de prélèvement est lui-même constitué d'au moins un bras (9) d'extraction qui est porté par un chariot (10) mobile pour déplacer la découpe (3) extraite dudit magasin (2) et l'amener audit poste (5) de mise en forme, caractérisée en ce qu'elle comporte, entre ledit bras (9) d'extraction et ledit chariot (10), un mécanisme (30) de manœuvre qui comprend des moyens pour faire pivoter ledit bras (9) autour d'un axe (11) virtuel, lequel axe (11) est situé, au moment de la prise en charge de ladite découpe (3) et lors de son déplacement par ledit chariot (10), dans un plan fixe horizontal qui correspond, à l'épaisseur de carton près, à la fois au plan de la sole (8) dudit magasin (2) et à celui de la sole (14) dudit poste (5) de mise en forme.
2 - Installation d'emballage et de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme (30) de manœuvre du bras (9) extracteur comprend :
- d'une part : une structure de portage dudit bras (9) extracteur, en forme de double parallélogramme déformable comportant deux grands côtés qui constituent une paire de bielles (31), lesquelles bielles (31) sont articulées sur trois petits côtés parallèles entre eux qui forment des segments de cercle, lesquels segments sont, pour deux d'entre eux, les segments (32), portés chacun par une manivelle (34) qui est articulée sur ledit chariot (10) au moyen d'axes (36) parallèles à l'axe (11) virtuel dudit bras (9) extracteur, et le troisième segment fait office de support (33) pour ledit bras (9) extracteur et ce support (33) tourne autour dudit axe (11)5
- et, d'autre part, des moyens pour faire pivoter lesdites manivelles (34) et imprimer audit support (33) un mouvement circulaire dont l'amplitude permet de faire passer ledit bras (9) extracteur d'une position de prélèvement de la découpe (3) dans le magasin (2) à une position de dépose de ladite découpe (3) au niveau du poste (5) de mise en forme et inversement.
3 - Installation d'emballage et de conditionnement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le mécanisme de manœuvre est disposé sur une platine (57) qui est portée par le chariot (10), lequel chariot (10) est guidé sur des glissières ou rails (19) solidaires du châssis (1) de la machine et il est mobile sous l'effet d'un organe moteur du type moteur électrique linéaire dont le primaire (20) est disposé sur ledit chariot (10) et le secondaire (21) sur ledit châssis (1) en association avec lesdites glissières ou rails (19). 4 - Installation d'emballage et de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un bras (9) extracteur qui se présente sous la forme d'une barre-support (40) munie de ventouses (41), lesquelles ventouses sont reliées entre elles et cette barre-support (40) est reliée, par ses extrémités, à deux circuits (43, 44) d'activation desdites ventouses, lesquels circuits (43, 44) sont munis de moyens pour être actifs ensemble ou séparément et lesdites ventouses (41) sont munies, en tout ou partie, de vannes (47) du type trois voies, aptes, d'une part, à permettre la sélection et la mise en œuvre d'un maximum de ventouses (41) pour l'opération d'extraction des découpes (3), et, d'autre part, à isoler l'un ou l'autre desdits circuits (43, 44) afin de permettre la désactivation de la ou des ventouses à shunter pour la mise en forme desdites découpes (3).
5 - Installation d'emballage et de conditionnement selon la revendication 4, caractérisée en ce que la barre-support (40) à ventouses a une longueur voisine de la dimension de la plus grande découpe (3) dans le cas de la « caisse américaine » et un peu moins dans le cas du « wrap around ». 6 - Installation d'emballage et de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le chariot (10) comporte, pour des découpes du type « caisse américaine », en plus du bras (9) d'extraction, au moins un second bras (26), dit bras de formage, lequel bras (26) de formage est manœuvré au moyen d'un vérin (64) pour passer d'une position inactive escamotée sous le niveau des soles (8) et (14) à une position active dans laquelle il se situe entre la découpe (3) et le magasin (2) pour agripper le côté V vertical amont de ladite découpe (3) et la retenir pendant que ledit bras (9) procède au basculement du côté Ll vertical aval de la découpe sur la sole (14) du poste (5) de mise en forme.
7 - Installation d'emballage et de conditionnement selon la revendication 6, caractérisée en ce que le mécanisme de manœuvre du bras (9) extracteur comporte des organes d'actionnement de ce dernier qui sont constitués de deux vérins (60) et (62) disposés côte à côte : - un premier vérin (60) qui amène simplement ledit bras (9) extracteur de sa position repos à sa position active de prélèvement de la découpe (3) dans le magasin (2) et,
- un second vérin (62) qui, après déplacement du chariot (10), intervient pour faire pivoter légèrement ledit bras (9) extracteur et pour le placer, avec la découpe (3), en position verticale, perpendiculaire à la sole (14) du poste de mise en forme, afin de présenter le côté V inférieur amont de ladite découpe (3) au bras (26) de formage qui, dès qu'il est en position, permet le basculement dudit bras (9) extracteur pour la mise en volume de ladite découpe (3), ledit premier vérin (60) étant interposé entre ledit second vérin (62) et l'une des manivelles (34), ledit second vérin (62) étant articulé sur la platine (57) du mécanisme de manœuvre, solidaire dudit premier vérin (60).
8 - Installation d'emballage et de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que l'ensemble du mécanisme de manœuvre du bras (9) extracteur est disposé sur la platine (57) qui est elle-même articulée sur le chariot (10) et en particulier sur un axe (58) parallèle à l'axe (11) virtuel dudit bras (9) extracteur, laquelle platine (57) est mobile sous l'effet d'un vérin (59), par exemple, pour permettre le basculement dudit ensemble et en particulier dudit bras (9) extracteur afin de l'escamoter temporairement sous le niveau de la sole (14) du poste (5) de mise en forme, et par rapport au dessous de l'ébauche (15) de caisse, avant le retour dudit chariot (10) à sa position de départ.
9 - Installation d'emballage et de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le poste (5) de mise en forme constitue à la fois le poste de mise en volume et le poste de remplissage de l'ébauche (15) de caisse et en ce que la distance D qui sépare le point (16) de référence dudit poste (5) et l'arête (12) de sortie de la sole (8) du magasin (2) est établie selon la destination et les caractéristiques souhaitées pour la machine : - D est inférieur à la longueur du bras (9) d'extraction pour une machine compacte et - D est de l'ordre de la longueur dudit bras (9) pour une machine à cadences élevées.
10 - Installation d'emballage et de conditionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un poste (5) de mise en forme et, en aval, un poste (5') de remplissage, lequel poste (5') de remplissage se situe à une distance P dudit poste (5) de mise en forme qui est telle qu'elle permet le retour du bras (9) d'extraction en position active de prélèvement dès l'évacuation de l'ébauche (15) qui a été façonnée audit poste (5), pendant l'opération de remplissage de ladite ébauche (15).
11 - Procédé d'extraction et de transfert d'une découpe (3) en carton disposée dans la fenêtre de sortie inclinée d'un magasin (2) horizontal de type « fifo » d'une installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, lequel procédé consiste :
- à approcher un bras (9) d'extraction pour mettre ses ventouses (41) d'aspiration en contact avec ladite découpe (3), - à déplacer ledit bras (9) d'extraction avec la découpe aspirée pour amener cette dernière dans le référentiel du poste (5) de mise en forme, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer le mouvement de basculement dudit bras (9) d'extraction, avec ladite découpe (3), autour d'un axe (11) virtuel qui se situe, à l'épaisseur de carton près, dans le plan horizontal de la sole (8) dudit magasin (2) et dans le plan de la sole (14) dudit poste (5) de mise en forme.
12 - Procédé d'extraction et de transfert selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il consiste :
- à effectuer, en plus du mouvement de basculement du bras (9) d'extraction, de façon simultanée ou non, un déplacement longitudinal dudit bras (9) pour écarter la découpe (3) par rapport au magasin (2) afin d'éviter toute interférence avec ledit magasin (2) et en particulier entre la découpe (3) emmenée par ledit bras (9) d'extraction et la découpe prête à sortir dudit magasin (2). 13 - Procédé d'extraction et de transfert selon la revendication 12, dans le cas d'une découpe de caisse du type « wrap around », où la mise en forme s'effectue" au poste (5) correspondant par pliage de ses panneaux dans un référentiel comportant une came (27) amont qui est disposée en saillie sur la sole (14) dudit poste (5) au niveau du point de référence (16), et une butée (61) aval située au-dessus de ladite sole (14), à un niveau sensiblement supérieur à l'épaisseur de l'ébauche (15) de caisse, caractérisé en ce qu'il consiste, après avoir sélectionné les ventouses (41) utiles :
- à amorcer l'opération de pliage du côté V inférieur de la découpe (3) par rapport au côté L' adjacent supérieur, en faisant glisser ledit côté V inférieur sur ladite came (27),
- à terminer l'opération de mise en volume en calant le dièdre formé par les deux côtés V et Ll dans l'angle droit formé par ladite came (27) et ladite sole (14) dudit poste (5) de mise en forme.
14 - Procédé d'extraction et de transfert selon la revendication 13, pour une découpe de caisse du type « caisse américaine », caractérisé en ce qu'il consiste :
- à éloigner le bras (9) d'extraction, et la découpe (3) extraite, par rapport à l'arête (12) de sortie de la sole (8) du magasin,
- à redresser ladite découpe extraite pour la positionner perpendiculairement à la sole (14) du poste (5) de mise en forme et, selon les nécessités, - à écarter, simultanément ou non à l'opération de redressage, ladite découpe (3), par rapport à la sortie dudit magasin (2), d'une distance suffisante pour permettre l'introduction du bras (26) de formage entre ladite découpe(3) et ledit magasin (2),
- à saisir le côté V inférieur amont de ladite découpe (3) au moyen dudit bras (26) de formage pour le maintenir en place, perpendiculairement à la sole (14) du poste (5) de mise en forme,
- à sélectionner les ventouses (41) utiles à la mise en forme,
- à basculer, autour de son axe (11) virtuel qui est en coïncidence avec le point (16) de référence, le bras (9) d'extraction et le côté Ll aspiré par les ventouses de ce dernier pour mettre en volume, sous forme de fourreau, ladite découpe (3) en plaçant ledit côté Ll aspiré sur ladite sole (14) dudit poste (5), ledit axe (11) virtuel coïncidant, à l'épaisseur de carton près, avec l'arête commune aux deux côtés V et LΛ
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