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EP3224147A1 - Procédé et machine pour la formation d'une caisse par dépose sur un support en v. - Google Patents

Procédé et machine pour la formation d'une caisse par dépose sur un support en v.

Info

Publication number
EP3224147A1
EP3224147A1 EP15804906.4A EP15804906A EP3224147A1 EP 3224147 A1 EP3224147 A1 EP 3224147A1 EP 15804906 A EP15804906 A EP 15804906A EP 3224147 A1 EP3224147 A1 EP 3224147A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blank
flaps
box
mandrel
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP15804906.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3224147B1 (fr
Inventor
Eric Schuster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DS Smith Packaging France SAS
Original Assignee
DS Smith Packaging France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DS Smith Packaging France SAS filed Critical DS Smith Packaging France SAS
Publication of EP3224147A1 publication Critical patent/EP3224147A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3224147B1 publication Critical patent/EP3224147B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65B43/265—Opening, erecting or setting-up 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
    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
    • B31B2100/002—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed
    • B31B2100/0022—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed made from tubular webs or blanks, including by tube or bottom forming operations
    • 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
    • B31B2110/00—Shape of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2110/30—Shape of rigid or semi-rigid containers having a polygonal cross section
    • B31B2110/35—Shape of rigid or semi-rigid containers having a polygonal cross section rectangular, e.g. square
    • 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
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/28—Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms
    • B31B50/282—Folding sheets, blanks or webs around mandrels, e.g. for forming bottoms involving stripping-off formed boxes from mandrels
    • 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
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/36—Folding sheets, blanks or webs by continuously feeding the sheets, blanks or webs to stationary members, e.g. plates, ploughs or cores

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming a box from a blank comprising a series of four main rectangular flaps terminated by a gluing tab, interconnected by fold lines parallel to each other or by intermediate flaps .
  • It also relates to a machine for the formation of such a box.
  • Chucks of variable shape could be made with retractable chucks.
  • the present invention aims to provide a method and a machine for producing a box with mandrel, responding better than those previously known to the requirements of practice, particularly in that it allows for a perfectly squared body, easily to implement while allowing the formation of boxes of different dimensions with the same machine.
  • the invention notably starts from the idea of using a configuration and / or a particular mandrel position and a feeding mode of the blank thereon to form a perfectly squared body, which will result in dimensions of shutters that can vary in a simple way.
  • the invention proposes in particular a method for forming a box from a blank comprising a series of four main rectangular flaps terminated by a gluing tab, interconnected by first fold lines parallel to each other. or by intermediate flaps, namely a first central fold line or a first central intermediate flap, two first lateral fold lines or two lateral intermediate flaps and a first tab fold line or an end lateral flap, and comprising a set of side flaps connected to one side of said sequence by second fold lines perpendicular to the first fold lines, to form the bottom of the box,
  • a storage magazine for example vertical or semi-vertical
  • the blank is brought horizontally above a support having an upper edge of V or substantially V-shaped cross-section and corresponding faces to the principal flaps inclined with respect to the horizontal of a determined angle , so that the first central fold line or central intermediate flap, referred to as reference, is opposite said edge,
  • the blank is deposited on the support so that the folding line or intermediate reference flap coincides or substantially coincides with said edge
  • the blank is then applied to a polygonal mandrel whose upper edge coincides and / or is in the extension of the upper edge of the support, said mandrel being of complementary shape to that of the body, by applying the flaps adjacent to said first fold line or said reference intermediate flap on the upper faces facing the mandrel and the end flaps and tongue pre-glued on the lower faces facing said mandrel, to form a tubular body body in bias with respect to the horizontal, the bottom of the box is formed by folding and applying the flaps to one another after gluing,
  • V - edge refers to an edge whose tip is directed upwards to form a corner angle of pointed or truncated section, the angle of the branches of the V being 90 °.
  • substantially V-shaped section edge means a V-shaped edge whose tip is cut to form a horizontal cut corner with one or more sides, or with a rounded tip.
  • semi-vertical store means a store storing sloping blanks with an angle between 0 and 40 ° relative to the vertical, for example 30 ° (that is to say between 60 and 90 ° relative to the horizontal ), and advantageously 70 °.
  • the blank is deposited on a support presenting or delimiting faces corresponding to the principal flaps inclined at the angle ⁇ of between 30 ° and 60 ° and advantageously equal to 45 ° with respect to the horizontal;
  • the first folding line or the intermediate reference pane of the support is deposited by releasing the blank which falls on the upper edge by gravity;
  • the first folding line or the reference intermediate flap is deposited on the upper edge of the support by guiding the friction blank (that is to say simply by bringing it into contact without support) on the top of the ridge .
  • the space between the guide (for example a metal plate) and the edge corresponds to the thickness of the blank and / or the groove.
  • this compression is light that is to say that it is only a few grams, for example between 10 and 20 grams.
  • an actuator embarked on an extraction arm that acts before using the arm allowing the setting V is for example provided.
  • Such a system is particularly advantageous in case of heavy paper or having not sufficiently marked ribs (fold line);
  • the blank is deposited at a first removal station on the support, the blank is transferred by gluing it and the tubular body of the box is formed and the bottom is formed at a second forming station on the mandrel, before it is ejected;
  • the inclined plate forms an angle of 45 ° with respect to the horizontal
  • the adjacent flaps of said first central fold line are applied to the upper faces facing the mandrel and the flaps end and tongue pre-glued on the lower faces facing said mandrel, by two articulated arms.
  • the invention also proposes a machine implementing the method described above.
  • It also proposes a machine for the formation of a box from a blank comprising a series of four rectangular main shutters terminated by a gluing tab, interconnected by first fold lines parallel to each other or by intermediate flaps rectangular, namely a first central folding line or a first central intermediate flap, two first lateral folding lines or two lateral intermediate flaps and a first tab folding line or an end lateral flap, and comprising a set of flaps laterally connected to one side of said suite by second fold lines perpendicular to the first fold lines, to form the bottom of the box,
  • extraction means for suctioning the blank from a storage magazine and supplying the blank horizontally above a support
  • said support having an upper edge of V-shaped or substantially V-shaped section and adjacent faces corresponding to the main flaps inclined relative to the horizontal of a determined angle, said extraction and feeding means being arranged so that the first central folding line or the central central reference shutter is opposite said edge, - Control means for removing the blank on the support, so that the fold line or the reference intermediate flap coincides or coincides substantially with said edge,
  • - Plating means flaps to form the bottom of the box by folding and applying the flaps on each other after gluing
  • the mandrel is formed by an armature comprising three parallel edges fixed relative to each other, and a moving edge embedded on an ejector piston belonging to the ejection means.
  • the edges are formed by an upper central edge of an inverted V section with a 45 ° angle with the horizontal, by two lateral edges adjustable (in distance) relative to the upper central edge and a lower edge secured to a mobile template, removable.
  • the lateral edges are thus movable along the V slopes of the support and fixable to the desired locations, the template being adaptable to obtain the required section of the box.
  • edges are cut corners.
  • the machine comprises a first removal station on the support, where the blank is released by the extraction means on a first part of the support, means for transferring the blank to bring the blank to a second station.
  • a first removal station on the support, where the blank is released by the extraction means on a first part of the support, means for transferring the blank to bring the blank to a second station.
  • forming on a second part of the support comprising said mandrel, where the tubular body of the body and the bottom are formed, glueing devices for depositing lines of adhesives during the feeding of the blank of the dispensing station to the forming station and means for ejecting the body of the mandrel.
  • the means for ejecting the box include inner pushing means on the inner face of the bottom and outer suction means on the outer face of the bottom.
  • the pusher means are for example a piston or a longitudinal rod actuated longitudinally by a motor and the means sucking suction cups, carried by a plate or a lattice structure, and supplied with vacuum in a manner known per se.
  • the rectifying means of the body comprise a plate in receiving bias of the ejected box having an angle with the horizontal, a forklift plate obliquely from a first lower receiving position to a second high horizontal position, a first lateral pusher means arranged for pushing the box, when the slant plate is in the upper position, on a horizontal top end plate, to put said box to the horizontal, and a second side pusher means perpendicular to the first to put said box to the vertical on a arranged support to bring it to a packaging station.
  • the first and second lateral pusher means are for example pusher cylinders terminated by planar portions of application on the face opposite the body.
  • the machine comprises two articulated arms arranged to apply the adjacent flaps of the first central fold line or central intermediate flap on the upper faces facing the mandrel and the end flaps of the tongue previously glued on the faces lower facing the mandrel.
  • Figures 1 and 2 show in top view two embodiments of blanks usable with the method and the machine according to the invention.
  • Figures 1A and 2A are perspective views of the boxes obtained from the blanks of Figures 1 and 2 formed with the method according to the invention.
  • FIGS 3 to 7 show in schematic side view the main steps implemented with the method according to the embodiment of the invention more particularly described here.
  • FIG. 8 gives the steps A to F of forming the box around the mandrel according to one embodiment of the invention.
  • Figures 9A to 9H illustrate schematically and in perspective the final steps of the tilting process and reversal of the fund at the end of training to a next post implemented in one embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a general perspective view of a machine according to the embodiment of the invention more particularly described here.
  • FIG. 10A is a perspective view of an embodiment of the blank removal and removal means belonging to the machine of FIG. 10.
  • Figure 10B shows a perspective view of the support V of Figure 10, according to the embodiment of the invention more particularly described here.
  • FIGS. 10C and 10D are perspective views of the end of the V-shaped support and the mandrel according to one embodiment of the invention that can be used with the machine of FIG. 10 respectively in the forming position and in the ejection position.
  • FIG. 10E is a perspective view of one embodiment of the shutter application means. on the mandrel of the machine of Figure 10, comprising two articulated arms.
  • FIG. 10F shows an embodiment of the means making it possible to form the bottom of the body belonging to the machine of FIG. 10.
  • FIG. 1 shows a blank 1 of double-sided corrugated cardboard, for example of low grammage ( ⁇ 150 g / m 2) for example of thickness 3 mm intended to form box C (FIG. 1A).
  • the blank comprises, in a manner known per se, a first set 12 of rectangular or substantially rectangular flaps 13 connected to the main flaps by second fold lines 14 perpendicular to the first and suitable for forming the bottom of the box and a second set of 15 flaps 16 rectangular or substantially rectangular to form the top of the body C after filling.
  • FIG. 2 shows another type of blank 17 with eight flaps adapted to form the box C (FIG. 2A) with eight sides, with cut corners 18.
  • the blank 17 comprises a continuation 19 of four rectangular main shutters 3, 4, 5, 6 interconnected by rectangular intermediate flaps, namely a central intermediate flap 20, two lateral intermediate flaps 21, 22 and an end flap 23, all interconnected and with the main flaps by parallel junction lines 24, and a tongue 7 bonding with the intermediate end flap 23 (of the same dimensions as said last intermediate flap 23).
  • the blank 17 comprises a first set of flaps 26, 27 connected to the main flaps by second fold lines 28 perpendicular to the connecting lines 24, namely rectangular flaps 26 and flaps 27 having lateral edges slanted towards the line 28, to coincide with the cut corners 18 when the flaps are folded, in a known manner.
  • the blank 17 also comprises a second set 29 of flaps identical to the first set 25, but arranged symmetrically with respect to a longitudinal axis of the blank, suitable for forming the top of the box.
  • FIGS. 3 to 7 show the process steps according to the embodiment of the invention more particularly described here.
  • the blank 1 at the end 32 of the blank is extracted.
  • a vacuum system 34 supplied with vacuum 34 in a manner known per se, and mounted on a pivoting axis 35, itself installed on a carriage 36, by example with rollers, having a linear movement (arrow 37) on a support or horizontal beam 38.
  • the blank is extracted by a movement (see FIGS. 4 and 5) causing the suction cups to rotate by means of a lever 39 connected to the pivoting axis 35 and a roller 40 moving on a cam 41.
  • the blank 1 has tilted of the order of 110 ° to be positioned horizontally or substantially horizontally above a support 43 V, here forming an angle 45 ° with the horizontal.
  • the blank 1 (see FIG. 7) is then released by the suction cups 34 (arrow 44) above the support, the tip of the V or upper edge 45 corresponding to the reference edge 8 of the blank (or the reference panel 20). for an eight-sided blank).
  • two articulated arms 46 (in position not yet folded in Figure 7), embedded on the pivot axis, provide a first implementation. shape of the box.
  • the transfer carriage is for example formed by two articulated rods 48 'and 48'', namely a connecting rod 48' fixed at one of its ends to an axis secured to an endless belt 49 with moving back and forth in a known manner, and a connecting rod 48 '' articulated at the other end secured to the cleats 51 able to push on the rear edges of the blank to move it horizontally along from support to mandrel 47.
  • the glue is deposited on the bottom flaps and on the gluing tab.
  • the glue is here deposited by guns (not shown) positioned below the transfer.
  • the transfer carried out by the carriage 48 has, as we have seen, a reciprocating movement with an alternating chain or belt 49, in a fixed course (arrow 50) of known type, the final positioning of the blank on the mandrel 47 thus being ensured by example by the three adjustable cleats 51 embedded on the trolley 48.
  • the point before 52 of the transfer corresponds to the alignment of the second fold line 14 of the blank with the front face 53 of the forming mandrel.
  • step A the blank 1 preformed by the support V comes to the front stop.
  • step B there is provided an establishment of an upper tack (not shown) for holding the blank on the mandrel.
  • the movement also ensures a first folding end flaps 3 and 6 or intermediate flaps in the case of eight-sided cashier.
  • step C there is folding of the panel 6 carrying the glue tongue 7 and said tongue.
  • Step E shows the folding of the outer flap 13 located on the front mandrel (step F) pressurized simultaneously of the gluing tab 7 and the bottom (arrows 54 and 55).
  • the pressing system of the bottom opens, which triggers the ejection of the crate formed.
  • the starting of the carriage is here arranged to release the ejector piston 58 (see Figure 7).
  • the ejection stroke is made by two successive devices, namely a first device in the mandrel (piston 58), which pushes through the bottom of the body, and a second device 59 (see FIG. 3), located outside, which takes the box through a set 60 suction cups, fixable on the bottom flaps.
  • the box is then brought to the station 61 for recovery and evacuation to a treadmill 62 of a type known in itself.
  • the rectification operation of station 61 will now be described with reference to FIGS. 9A to 9H.
  • Figures 9A to 9C show first schematically (to the right of the drawings) the end of the formation of the blank 1 around the mandrel 47 to form the box C.
  • the box C is then raised along the slope of the inclined plate 64, by actuating means A (for example a set of hydraulic cylinders) moving the stop or guide plate 64, between a low position of reception of the crate and a high tipping position.
  • actuating means A for example a set of hydraulic cylinders
  • the actuating means of the plate thus form a forklift operated in a manner known per se.
  • the abutment plate 64 is then tilted vertically (FIGS. 9F and 9G) to push the body C laterally by making it fall on a horizontal plate 65 located at the upper end 66 of the plate 63.
  • pushing means P horizontal in phantom in Figure 9G
  • hydraulic cylinders for example
  • arrow 67 to come tilt again this time in the vertical position the body C, taking advantage for example of a bar 68 (crooked foot) on the transfer belt 62 to a filling station.
  • a machine 70 (and its main constituent elements) for forming a box from a blank according to the embodiment of the invention more particularly described here will now be described with reference to FIGS. 10 and 10A to 10E.
  • the machine 70 comprises a frame or structure 71 forming a platform carrying independent subsets (or modules) assembled to perform the various functions of the method just described.
  • modules are for example identified and positioned by machined studs ensuring reproducibility of assembly.
  • the first module is formed by the frame 71, provided with an electrical cabinet door 72, and the corresponding cabinet 73 comprising a programmable controller known in itself for controlling the machine.
  • the second module 74 is formed by the magazine 75 for semi-vertical storage (70 °) of the blanks to be formed.
  • This comprises two modular chains 76 driven by a pneumatic system 77.
  • the chains 76 are, for example, coupled to a freewheel 78 and make it possible to maintain a blank ready to be fed at the front end 79.
  • the blanks are stored with the unprinted side outwards and the inner gluing tab on the left in the direction of travel.
  • the third extraction module 80 (see also FIG. 10A) comprises a generally U-shaped fork 81 curved at the end of its branches, provided with a lower horizontal bar 82 carrying suction cups 83, for example four suction cups, fed vacuum in a known manner, and an upper horizontal bar 84 in the form of a perforated beam.
  • the fork 81 is movable in longitudinal displacement on a longitudinal beam 85 (38 in FIGS. 3 to 7) between a gripping position 86 and a releasing position 87.
  • the beam 85 comprises in the upper part a cam 88, with progressive slope rising towards the exit of the box, actuation via an articulated arm 89, the lower horizontal bar 82 which mechanically rotates the suction cups around a axis 90 to bring the blank to the horizontal (see Figures 4 to 6).
  • the machine according to the embodiment of the invention more particularly described here, then comprises a system 91 for transfer-ejection-gate mandrel (Figure 10B) constituting the removal part.
  • the system 91 comprises the support 92 inverted V, suitable to be located below the central edge of the blank.
  • the V-shaped support for a rectangular box comprises an upper edge 93 forming a 90 ° angle (or beam-shaped of small width equal to that of the cut corner for an eight-sided box) and two parallel upper metal blades 94, symmetrical with respect to a vertical central plane, said blades being located in planes forming an angle of 45 ° with the vertical plane, to form the lateral side primers of the blank (oriented at 45 °).
  • Two longitudinal parallel plates 95, in the extension will serve as a guide support flaps adjacent to the dispensing station.
  • a device for adjusting the height of these slanted plates, for example with chains in noria 97, is provided.
  • the system 91 comprises a mandrel end 98 and a mechanical support 99 comprising two side support posts 100, 101, in the form of triangular plates, stiffened together by two longitudinal longitudinal members 102, namely an end plate 100 and a plate intermediate 101 leaving at its end protrude the edge of the V-shaped support for forming a portion of the mandrel 103.
  • a quadrangular mandrel 103 or octagonal is disposed at the end 98 of the inverted V support which will now be more particularly described with reference to Figures 10C and 10D.
  • the mandrel 103 comprises a fixed edge 104 V, at the top located in the extension of the upper edge 93 of the system 91 and two adjustable edges 105, 106 shaped angle (here at 90 °) located on both sides other of the central edge at the corresponding distances to coincide with the first fold line 9, 10 or junction 24.
  • the mandrel also comprises a fourth movable edge 107 secured to a plate 108 for ejecting the box and fixed to the angle 109 of said plate, the plate being of equal size (a little smaller) at the bottom of the box. .
  • Plate 108 is removably mounted and configured to accommodate crate sizes, being fixed with a centering pin on the end 110 of a movable rail 111 ejector door.
  • the mandrel is thus composed of a reference edge 104 on which the blank comes to bend at 90 ° to the extraction station, two adjustable edges 105, 106 at right angles or wedges cut according to the type of box, which is adapt on both sides of the reference depending on the size of the box formed, and an edge 107 integral with the ejection plate 108 which is part of the tool according to the section of the box.
  • the system 91 comprises a system 112 for ejecting the body formed by a sliding rule actuated by a chain or belt 114 (chain 49 in Figures 3 to 6) in a known manner, moving back and forth.
  • means 115 are provided for gluing comprising a reservoir 116 of "hot melt” glue and three injecting guns 117 (shown diagrammatically in phantom in FIG. 10C) for depositing glue lines. on the bottom flaps and the glue tab.
  • FIGS. 10E and 10F show the modules 118 and 119, respectively, for setting the volume of the blank around the mandrel and for plating the bottom.
  • the module 118 comprises two articulated arms 120 and 121 comprising a vertical support part 122, vertically movable in a manner known per se, to which the two pivoting arms are attached.
  • Each arm comprises a rod 123, 124 provided with an intermediate hinge 125, 126 allowing the folding of the end panels or intermediate (box with eight sides) and a distal chord 127, 128. They are provided at their respective end portions of application pads 129, 130 for folding the top flap (129) and the flap bearing the sticking tongue and said bonding tab (130).
  • the module 119 comprises (see FIG. 10F) an inverted V-shaped structure 131 with two lateral arms 132 and 133 and a mobile part 134 in the form of a movable plate 135, for example by jack 136 for simultaneous pressurization. the glue and the bottom.
  • Gluing is carried out with the guns inside the flaps and the tongue.
  • the walls are then formed and the belt is closed by plating on the sides with the module 118. Then plate to finish the tab and outer flaps glued to form the bottom with the module 119.
  • the ejection system is then engaged and the body slanted, pushed on one side on the inner face of the bottom and sucked on the other side by the outer face, comes to the station 61 tilting and evacuation of the body open, which is then straightened vertically.
  • the present invention is not limited to the embodiments more particularly described. On the contrary, it embraces all the variants and in particular those where the tilting of the blanks is performed differently.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Cartons (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé et une machine pour la formation d'une caisse (C) à partir d'un flan (1) dans lequel on extrait par aspiration le flan à partir d'un magasin (30) de stockage, on amène le flan à l'horizontal au-dessus d'un support (43) présentant une arête supérieure de section transversale en V et des faces correspondantes aux volets principaux inclinées par rapport à l'horizontal d'un angle α déterminé, de sorte que la ligne de pliage centrale dit de référence, soit en vis à vis de arête, on dépose le flan (1) sur le support (43), on applique ensuite le flan sur un mandrin polygonal (47) dont l'arrête supérieure coïncide et/ou est dans le prolongement de l'arrête supérieure du support, ledit mandrin étant de forme complémentaire à celle de la caisse, pour former un corps de caisse tubulaire en biais par rapport à l'horizontal, on forme le fond de la caisse par pliage et application des rabats les uns sur les autres après encollage, on éjecte la caisse en biais ainsi formée, on la redresse puis on la transfert à un poste de remplissage.

Description

PROCEDE ET MACHINE POUR LA FORMATION D ' UNE CAISSE PAR DEPOSE SUR UN SUPPORT EN V
La présente invention concerne un procédé pour la formation d'une caisse à partir d'un flan comportant une suite de quatre volets rectangulaires principaux terminée par une languette de collage, reliés entre eux par des lignes de pliage parallèles entre elles ou par des volets intermédiaires.
Elle concerne également une machine pour la formation d'une telle caisse.
Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de l'emballage d'objets ou de groupes d'objets introduits par le haut dans l'emballage préformé, la fermeture de l'emballage étant réalisée ultérieurement par exemple par un couvercle rapporté.
On connaît déjà (US A 4,932,930) une machine et un procédé permettant une telle formation de caisse en utilisant un mandrin.
Une telle machine, si elle donne satisfaction en permettant notamment une fabrication rapide de caisses, par exemple quarante caisses à la minute, présente certains inconvénients.
En effet, elle n'est utilisable qu'avec des tailles de mandrins spécifiquement fabriqués pour des flans de dimensions et de volumes déterminés.
On a pu réaliser des mandrins de forme variable avec des mandrins rétractables.
Ceux-ci présentent cependant encore des inconvénients car ils nécessitent des ajustements de la taille du mandrin complexes permettant le déplacement relatif entre les différentes arêtes de ce dernier.
La présente invention vise à fournir un procédé et une machine pour la réalisation d'une caisse avec mandrin, répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet de réaliser une caisse parfaitement équerrée, de façon aisée à mettre en œuvre tout en autorisant le formage de boîtes de dimensions différentes avec la même machine.
Pour ce faire l'invention part notamment de l'idée d'utiliser une configuration et/ou une position de mandrin particulière et un mode d'alimentation du flan sur celui-ci pour former une caisse parfaitement équerrée, qui va entraîner des dimensions de volets pouvant varier de façon simple.
Avec l'invention on obtient ainsi une grande modularité et ce avec une précision tout à fait suffisante, et une bonne solidité de la caisse obtenue, du fait d'un excellent encollage.
Dans ce but l'invention propose notamment un procédé pour la formation d'une caisse à partir d'un flan comportant une suite de quatre volets rectangulaires principaux terminée par une languette de collage, reliés entre eux par des premières lignes de pliage parallèles entre elles ou par des volets intermédiaires, à savoir une première ligne de pliage centrale ou un premier volet intermédiaire central, deux première lignes de pliage latérales ou deux volets intermédiaires latéraux et une première ligne de pliage de languette ou un volet latéral d'extrémité, et comprenant un ensemble de rabats latéraux reliés à un coté de ladite suite par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage, pour former le fond de la caisse,
caractérisé en ce que
- on extrait par aspiration le flan à partir d'un magasin de stockage (par exemple vertical ou semi- vertical) ,
on amène le flan à l'horizontal au-dessus d'un support présentant une arête supérieure de section transversale en V ou sensiblement en forme de V et des faces correspondantes aux volets principaux inclinées par rapport à l'horizontal d'un angle a déterminé, de sorte que la première ligne de pliage centrale ou le volet intermédiaire central, dits de référence, soit en vis à vis de ladite arête,
- on dépose le flan sur le support de sorte que la ligne de pliage ou le volet intermédiaire de référence coïncide ou coïncide sensiblement avec la dite arête,
- on applique ensuite le flan sur un mandrin polygonal dont l'arrête supérieure coïncide et/ou est dans le prolongement de l'arrête supérieure du support, ledit mandrin étant de forme complémentaire à celle de la caisse, en appliquant les volets adjacents à ladite première ligne de pliage ou audit volet intermédiaire de référence sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité et la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, pour former un corps de caisse tubulaire en biais par rapport à l'horizontal, on forme le fond de la caisse par pliage et application des rabats les uns sur les autres après encollage,
- on éjecte la caisse en biais ainsi formée,
- on la redresse puis on la transfert à un poste de remplissage .
En alimentant le flan par le dessus sur un support en coin dont une arête de référence est déjà préformée et fixe, par simple dépose du flan au niveau de sa partie centrale, celui-ci va naturellement venir prendre une première position équilibrée ou sensiblement équilibrée sur le support par gravité notamment et/ou par un simple placage sans que cela ne pose de problèmes de précision sur l'ajustement des arêtes puis ensuite autoriser un enrobage symétrique ou sensiblement symétrique autour du mandrin, ce dernier présentant une arête supérieure également en V confondue ou dans le prolongement de celle du support.
En d'autres, termes on utilise ici la gravité et l'équilibre de poids qui va exister naturellement entre les deux parties latérales du flan qui, lorsqu'il va être lâché ou appliqué sur l'arête supérieure du V inversé, va naturellement s'équilibrer comme sur la lame ou la tranche fine d'un élément coupant et ensuite permettre l'enrobage comme revendiqué, de façon aisée.
Par arête en V, on entend une arête dont la pointe est dirigée vers le haut, pour former une cornière d' angle de section en forme de chapeau pointu ou tronqué, l'angle des branches du V étant de 90°.
Par arête de section sensiblement en forme de V, on entend une arête en V dont la pointe est sectionnée pour former un coin coupé horizontal à un ou plusieurs pans, ou encore avec une pointe arrondie .
Par magasin semi-vertical, on entend un magasin stockant les flans inclinés avec un angle compris entre 0 et 40° par rapport à la verticale, par exemple 30° (c'est à dire entre 60 et 90° par rapport à l'horizontal), et avantageusement 70°.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a par ailleurs, et/ou en outre recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :
- on dépose le flan sur un support présentant ou délimitant des faces correspondantes aux volets principaux inclinées selon l'angle a compris entre 30° et 60° et avantageusement égal à 45° par rapport à l'horizontal ;
- on dépose la première ligne de pliage ou le volet intermédiaire de référence du support en lâchant le flan qui tombe sur l'arête supérieure par gravité ;
- on dépose la première ligne de pliage ou le volet intermédiaire de référence sur l'arête supérieure du support en guidant le flan à frottement (c'est à dire simplement en l'amenant en contact sans appui) sur le dessus de l'arête.
Pour ce faire l'espace entre le guide (par exemple une plaque métallique) et l'arête correspond à l'épaisseur du flan et/ou de la cannelure.
On peut également exercer une pression un peu supérieure correspondante à celle du guide en appuyant légèrement sur la ligne de pliage elle-même, par compression sur l'arête de référence et/ou sur les volets adjacents. Avantageusement cette compression est légère c'est à dire qu'elle n'est que de quelques grammes, par exemple entre 10 et 20 grammes .
on dépose la première ligne de pliage ou le volet intermédiaire de référence sur l'arête supérieure du support en exerçant une pression suffisante pour permettre un plaquage sur les bords de l'arrête supérieure ou sur la surface correspondant au volet intermédiaire de référence.
Pour ce faire, un actionneur embarqué sur un bras d'extraction qui agit avant l'aide du bras permettant la mise en V est par exemple prévu.
Un tel système est particulièrement avantageux en cas de papier lourd ou présentant des rainants (ligne de pliage) insuffisamment marqués ;
- on dépose le flan à un premier poste de dépose sur le support, on transfert le flan en l'encollant et on forme le corps tubulaire de la caisse et le fond à un deuxième poste de formage sur le mandrin, avant son éjection ;
- pour éjecter la caisse, on pousse sur le fond formé et pour la redresser on la fait tomber sur une plaque inclinée, on la soulève en biais avec un élévateur et on la fait basculer en la poussant latéralement sur une plaque horizontale d'extrémité supérieure pour la mettre à l'horizontal, avant de la faire à nouveau basculer à la vertical sur un tapis de transfert.
Avantageusement la plaque inclinée forme un angle de 45° par rapport à l'horizontal ;
- on applique les volets adjacents de ladite première ligne de pliage centrale sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité et la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, par deux bras articulés.
L' invention propose également une machine mettant en œuvre le procédé décrit ci-dessus.
Elle propose aussi une machine pour la formation d'une caisse à partir d'un flan comportant une suite de quatre volets rectangulaires principaux terminée par une languette de collage, reliés entre eux par des premières lignes de pliage parallèles entre elles ou par des volets intermédiaires rectangulaires, à savoir une première ligne de pliage centrale ou un premier volet intermédiaire central, deux première lignes de pliage latérales ou deux volets intermédiaires latéraux et une première ligne de pliage de languette ou un volet latéral d'extrémité, et comprenant un ensemble de rabats latéraux reliés à un coté de ladite suite par des secondes lignes de pliage perpendiculaires aux premières lignes de pliage, pour former le fond de la caisse,
caractérisé en ce que elle comprend :
- des moyens d'extraction par aspiration du flan à partir d'un magasin de stockage et d'amenée du flan à l'horizontal au-dessus d'un support,
- ledit support présentant une arête supérieure de section en forme de V ou sensiblement en forme de V et des faces adjacentes correspondantes aux volets principaux inclinées par rapport à l'horizontal d'un angle a déterminé, lesdits moyens d'extraction et d'amenée étant agencés pour que la première ligne de pliage centrale ou le volet intermédiaire central dits de référence soit en vis à vis de ladite arête, - des moyens de commande de dépose du flan sur le support, de sorte que la ligne de pliage ou le volet intermédiaire de référence coïncide ou coïncide sensiblement avec la dite arête,
- des moyens de formage de la caisse coïncidant avec le, ou dans le prolongement du, support comprenant un mandrin polygonal de forme complémentaire à celle de la caisse,
des moyens d'encollage des rabats et de la languette de collage,
- des moyens d'application des volets adjacents à ladite première ligne de pliage ou audit volet intermédiaire de référence sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et des volets d'extrémité et de la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, pour former un corps de caisse tubulaire en biais par rapport à 1' horizontal,
- des moyens de plaquage des rabats pour former le fond de la caisse par pliage et application des rabats les uns sur les autres après encollage,
- des moyens d'éjection de la caisse en biais ainsi formée,
des moyens de redressement de la caisse et de transfert de ladite caisse à un poste de remplissage.
Avantageusement le mandrin est formé par une armature comportant trois arêtes parallèles fixées les unes par rapport aux autres, et une arête mobile embarquée sur un piston éjecteur appartenant aux moyens d'éjection.
Dans un mode de réalisation avantageux les arêtes sont formées par une arête centrale supérieure de section en V inversé d'angle de 45° avec l'horizontal, par deux arêtes latérales réglables (en distance) par rapport à l'arête centrale supérieure et par une arête inférieure solidaire d'un gabarit mobile, amovible. Les arêtes latérales sont ainsi déplaçables le long des pentes en V du support et fixables aux emplacements souhaités, le gabarit étant quant à lui adaptable pour obtenir la section de la caisse recherchée.
Avantageusement également les arêtes sont à coins coupées.
Dans un mode de réalisation avantageux la machine comprend un premier poste de dépose sur le support, ou le flan est lâché par les moyens d'extraction sur une première partie du support, des moyens de transferts du flan pour amener le flan à un deuxième poste de formage sur une deuxième partie du support comportant ledit mandrin, où on forme le corps tubulaire de la caisse et le fond, des encolleurs permettant de déposer des lignes d'adhésifs pendant l'amenée du flan du poste de dépose au poste de formage et des moyens d'éjection de la caisse du mandrin .
Encore avantageusement les moyens d'éjection de la caisse comprennent des moyens pousseurs intérieurs sur la face intérieure du fond et des moyens aspirant extérieurs sur la face extérieure du fond.
Les moyens pousseurs sont par exemple un piston ou une tige longitudinale actionné longitudinalement par un moteur et les moyens aspirant des ventouses, portés par une plaque ou une structure en treillis, et alimentés en vide de façon connue en elle-même.
Dans un mode de réalisation avantageux les moyens redresseurs de la caisse comportent une plaque en biais de réception de la caisse éjectée présentant un angle avec l'horizontal, un chariot élévateur de la plaque en biais d'une première position basse de réception à une seconde position haute de mise à l'horizontal, un premier moyen pousseur latéral agencé pour pousser la caisse, lorsque la plaque en biais est en position haute, sur une plaque horizontale d'extrémité supérieure, pour mettre ladite caisse à l'horizontal, et un second moyen pousseur latéral perpendiculaire au premier pour mettre ladite caisse à la vertical sur un support agencé pour l'amener vers un poste de conditionnement .
Les premiers et second moyens pousseurs latéraux sont par exemple des vérins pousseurs terminés par des portions plans d'application sur la face en vis à vis de la caisse.
Egalement avantageusement la machine comporte deux bras articulés agencés pour appliquer les volets adjacents de la première ligne de pliage central ou du volet intermédiaire central sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité de la languette préalablement encollée sur les faces inférieures en vis à vis du mandrin.
L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés ci-après à titre d'exemples non limitatifs.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels :
Les figures 1 et 2 montrent en vue de dessus deux modes de réalisation de flans utilisables avec le procédé et la machine selon l'invention. Les figures 1A et 2A sont des vues en perspective des caisses obtenues à partir des flans des figures 1 et 2 formées avec le procédé selon l'invention.
Les figures 3 à 7 montrent en vue schématique latérale les étapes principales mises en œuvre avec le procédé selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
La figure 8 donne les étapes A à F de formage de la caisse autour du mandrin selon un mode de réalisation de l'invention.
Les figures 9A à 9H illustrent quant à elles schématiquement et en perspective les étapes finales du procédé de basculement et de renversement de la caisse en fin de formation vers un poste suivant mis en œuvre dans un mode de réalisation de l'invention.
La figure 10 est une vue générale en perspective d'une machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
La figure 10A est une vue en perspective d'un mode de réalisation des moyens d'extraction et de dépose de flans appartenant à la machine de la figure 10.
La figure 10B montre quant à elle une vue en perspective du support en V de la figure 10, selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
Les figures 10C et 10D sont des vues en perspective de l'extrémité du support en V et du mandrin selon un mode de réalisation de l'invention utilisable avec la machine de la figure 10 respectivement en position de formation et en position d'éjection.
La figure 10E est une vue en perspective d'un mode de réalisation des moyens d'application des volets sur le mandrin de la machine de la figure 10, comprenant deux bras articulés.
La figure 10F montre un mode de réalisation des moyens permettant de former le fond de caisse appartenant à la machine de la figure 10.
La figure 1 montre un flan 1 en carton ondulé double face, par exemple à faible grammage (< 150 g/m2) par exemple d'épaisseur 3 mm destiné à former la caisse C (figure 1A) .
II comporte une suite 2 de quatre volets principaux rectangulaires 3, 4, 5, 6 terminée par une languette de collage 7 et reliés entre eux par des premières lignes de pliage, parallèles entre elles, à savoir une première ligne de pliage centrale ou de référence 8, deux premières lignes de pliage latérales 9 et 10, et une première ligne de pliage d'extrémité 11, de jonction avec la languette 7.
Le flan comprend de façon connue en elle-même un premier jeu 12 de rabats 13 rectangulaires ou sensiblement rectangulaires reliés aux volets principaux par des deuxièmes lignes de pliage 14 perpendiculaires aux premières et propres à former le fond de la caisse et un deuxième jeu 15 de rabats 16 rectangulaires ou sensiblement rectangulaires propres à former le dessus de la caisse C après remplissage.
Dans la suite on utilisera les mêmes numéros de références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments similaires.
La figure 2 montre un autre type de flan 17 à huit volets propre à former la caisse C (figure 2A) à huit côtés, à coins coupés 18.
Le flan 17 comprend une suite 19 de quatre volets principaux rectangulaires 3, 4, 5, 6 reliés entre eux par des volets intermédiaires rectangulaires, à savoir un volet intermédiaire central 20, deux volets intermédiaires latéraux 21, 22 et un volet d'extrémité 23, tous reliés entre eux et avec les volets principaux par des lignes de jonction parallèles 24, et une languette 7 de collage avec le volet intermédiaire d'extrémité 23 (de mêmes dimensions que ledit dernier volet intermédiaire 23) .
Le flan 17 comprend un premier jeu 25 de rabats 26, 27 reliés aux volets principaux par des deuxièmes lignes de pliage 28 perpendiculaires aux lignes de jonction 24, à savoir des rabats rectangulaires 26 et des rabats 27 présentant des bords latéraux en biais vers la ligne de pliage 28, pour coïncider avec les coins coupés 18 lorsque les rabats sont repliés, de façon connue .
Le flan 17 comprend également un deuxième jeu 29 de rabats identique au premier jeu 25, mais disposé de façon symétrique par rapport à un axe longitudinal du flan, propre à former le dessus de la caisse.
D'autres modes de réalisation des rabats sont bien entendu envisageables.
On a représenté sur les figures 3 à 7 les étapes de procédé selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
A partir d'un magasin 30 de flans 31 stockés en position semi-verticale (angle a par exemple de l'ordre de 70°) de façon connue en elle-même, on extrait le flan 1 situé à l'extrémité 32 de la pile par un système 33 à ventouses 34 alimenté en vide de façon connue en elle-même, et monté sur un axe pivotant 35, lui-même installé sur un chariot 36, par exemple à galets, ayant un mouvement linéaire (flèche 37) sur un support ou poutre horizontale 38.
Le flan est extrait par un mouvement (voir figures 4 et 5) entraînant la rotation des ventouses par l'intermédiaire d'un levier 39 lié à l'axe pivotant 35 et d'un galet 40 se déplaçant sur une came 41.
Arrivé au point avant 42 (voir figure 6) le flan 1 a basculé de l'ordre de 110° pour être positionné à l'horizontal ou sensiblement à l'horizontal au-dessus d'un support 43 en V, ici formant un angle de 45° avec l'horizontal.
Le flan 1 (voir figure 7) est alors lâché par les ventouses 34 (flèche 44) au-dessus du support, la pointe du V ou arête supérieure 45 correspondant à l'arête 8 de référence du flan (ou du panneau 20 de référence pour un flan à huit côtés) .
Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit, dès que le flan 1 est lâché au poste de dépose D, deux bras articulés 46 (en position non encore rabattue sur la figure 7), embarqués sur l'axe pivotant, assurent une première mise en forme de la caisse .
On transfert ensuite le flan référencé l' à cette position (cf. à nouveau figure 4) vers un mandrin 47 de formation qui sera détaillé ci-après, notamment en référence aux figures 10C et 10D, pendant que le flan suivant 1 commence à être amené.
Dès que le flan est en V, il est pris en charge par un chariot de transfert 48 pour l'amener au poste de formation F.
Le chariot de transfert est par exemple formé par deux bielles articulées 48' et 48'', à savoir une bielle 48' fixée à une de ses extrémités à un axe solidaire d'une courroie 49 sans fin animée de mouvements de va et vient de façon connue, et une bielle 48'' articulée à l'autre extrémité solidaire des taquets 51 propres à pousser sur les bords arrières du flan pour le déplacer horizontalement le long du support jusqu'au mandrin 47.
Durant ce transfert on dépose la colle sur les rabats de fond et sur la languette de collage.
Le flan étant positionné avec la face imprimée vers le haut, la colle est ici déposée par des pistolets (non représentés) positionnés au-dessous du transfert .
Elle est par exemple assurée par trois pistolets, un pour chacun des rabats de fond inférieurs et un pour la languette.
Le transfert effectué par le chariot 48 a comme on l'a vu un mouvement translatif à chaîne ou courroie 49, alternatif, selon une course fixe (flèche 50) de type connue, le positionnement final du flan sur le mandrin 47 étant donc assuré par exemple par les trois taquets réglables 51 embarqués sur le chariot 48.
Le point avant 52 du transfert correspond à l'alignement de la deuxième ligne 14 de pliage du flan avec la face avant 53 du mandrin de formation.
L' arrivée au point avant 52 lance alors le cycle de mise en volume du flan autour du mandrin qui va maintenant être décrit en référence à la figure 8.
A l'étape A le flan 1 préformé par le support en V arrive en butée avant.
A l'étape B, il est prévu une mise en place d'un plaqueur supérieur (non représenté) de maintien du flan sur le mandrin. Le mouvement assure également un premier pliage des volets 3 et 6 d'extrémité ou des volets intermédiaires en cas de caisse à huit côtés.
Puis (étape C) il y a pliage du panneau 6 portant la languette de collage 7 et de ladite languette.
En D, le volet opposé est replié en même temps que les rabats internes 13.
L'étape E montre le pliage du rabat externe 13 situé sur le mandrin avant (étape F) mise en pression simultanée de la languette de collage 7 et du fond (flèches 54 et 55) .
Une fois la caisse formée le système de pressage du fond s'ouvre, ce qui déclenche l'éjection de la caisse formée.
Pour ce faire (cf. figure 7) un chariot pousseur
56, comprenant une plaque 57 de mise en pression de l'intérieur du fond de la caisse est actionnée mécaniquement par le biais du chariot 48 de transfert (cf. figures 5, 6) dont il est solidaire en mouvement longitudinal.
Le démarrage du chariot est ici agencé pour libérer le piston éjecteur 58 (cf. figure 7) .
Dans l'exemple plus particulièrement décrit ici, la course d'éjection est faite par deux dispositifs successifs, à savoir un premier dispositif dans le mandrin (piston 58), qui pousse par le fond de caisse, et un second dispositif 59 (voir figure 3) , situé à l'extérieur, qui reprend la caisse par le biais d'un ensemble 60 de ventouses aspirantes, fixables sur les rabats de fond.
La caisse est alors amenée au poste 61 de redressement et d'évacuation vers un tapis roulant 62 de type connu en lui-même. L'opération de redressement du poste 61 va maintenant être décrite en référence aux figures 9A à 9H.
Les figures 9A à 9C montrent tout d' abord schématiquement (à droite des dessins) la fin de la formation du flan 1 autour du mandrin 47 pour former la caisse C.
La caisse est alors éjectée (figure 9D) par préhension externe et poussée interne jusqu'à une plaque inclinée 63 à 45° munie d'une butée de guidage inférieur (par exemple une plaque 64) parallèle à la caisse sur laquelle elle vient en appui (figure 9E) .
La caisse C est ensuite remontée le long de la pente de la plaque inclinée 64, par des moyens d' actionnement A (par exemple un jeu de vérins hydrauliques) déplaçant la butée ou plaque de guidage 64, entre une position basse de réception de la caisse et une position haute de basculement.
Les moyens d' actionnement de la plaque forment ainsi un chariot élévateur actionné de façon connue en elle-même.
La plaque 64 de butée est alors basculée verticalement (figures 9F et 9G) pour pousser latéralement la caisse C en la faisant retomber sur une plaque 65 horizontale située à l'extrémité supérieure 66 de la plaque 63.
Puis des moyens pousseurs P horizontaux (en traits mixtes sur la figure 9G) (vérins hydrauliques par exemple) sont actionnés suivant la flèche 67 pour venir faire basculer à nouveau cette fois-ci en position verticale la caisse C, en profitant par exemple d'une barre 68 (faisant croche pied), sur le tapis de transfert 62 vers un poste de remplissage. On va maintenant décrire en référence aux figures 10 et 10A à 10E une machine 70 (et ses éléments constitutifs principaux) pour formation d'une caisse à partir d'un flan selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
La machine 70 comprend un bâti ou structure 71 formant une plateforme porteuse de sous-ensembles indépendants (ou modules) assemblés pour assurer les différentes fonctions du procédé qui vient d'être décrit.
Ces modules sont par exemple repérés et positionnés par des plots usinés assurant une reproductibilité de montage.
Le premier module est formé par le bâti 71, muni d'une porte armoire électrique 72, et de l'armoire correspondante 73 comprenant un automate programmable connu en lui-même de pilotage de la machine.
Le deuxième module 74 est formé par le magasin 75 de stockage en semi verticale (70°) des flans à former.
Celui-ci comprend deux chaînes modulaires 76 entraînées par un système pneumatique 77.
Les chaînes 76 sont par exemple couplées à une roue libre 78 et permettent de maintenir un flan prêt à être alimenté en partie frontale 79.
Dans le magasin 75 les flans sont stockés avec la face non imprimée vers l'extérieur et la languette de collage interne à gauche dans le sens de la marche.
Le troisième module 80 d'extraction (cf. également figure 10A) comprend une fourche 81 sensiblement en forme de U recourbé à l'extrémité de ses branches, munie d'une barre horizontale inférieure 82 porteuse des ventouses 83 par exemple quatre ventouses, alimenté en vide de façon connue, et d'une barre horizontale supérieure 84 en forme de poutre ajourée.
La fourche 81 est mobile en déplacement longitudinal sur une poutre longitudinale 85 (38 sur les figures 3 à 7) entre une position de préhension 86 et une position de lâchage 87.
Pour ce faire la poutre 85 comprend en partie supérieure une came 88, avec pente progressive montante vers la sortie de la caisse, d' actionnement via un bras articulé 89, de la barre horizontale inférieure 82 qui mécaniquement fait pivoter les ventouses autour d'un axe 90 pour amener le flan à l'horizontal (cf. figures 4 à 6) .
La machine selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, comprend ensuite un système 91 de transfert-éjection- porte mandrin (figure 10B) constituant la partie de dépose .
Le système 91 comprend le support 92 en V inversé, propre à être situé en dessous de l'arête centrale du flan .
Le support en V pour une boîte rectangulaire comprend une arête supérieure 93 formant un angle à 90° (ou en forme de poutre de petite largeur égale à celle du coin coupé pour une caisse à huit côtés) et deux lames 94 métalliques supérieures, parallèles, symétriques par rapport à un plan central vertical, lesdites lames étant situées dans des plans formant un angle de 45° avec le plan vertical, pour former les amorces de faces latérales du flan (orientées à 45°) . Deux plaques parallèles longitudinales 95, dans le prolongement vont servir de contre appui de guidage aux volets adjacents au poste de dépose.
Un dispositif de réglage en hauteur de ces plaques en biais par exemple avec chaînes en noria 97 est prévu .
Le système 91 comprend une extrémité 98 porte mandrin et un support mécanique 99 comprenant deux montants 100, 101 de support latéraux, en forme de plaques triangulaires, rigidifiées entre elles par deux longerons 102 longitudinaux, à savoir une plaque d'extrémité 100 et une plaque intermédiaire 101 laissant dépasser à son extrémité l'arête du support en V pour formation d'une partie du mandrin 103.
Un mandrin quadrangulaire 103 ou octogonal est disposé à l'extrémité 98 du support en V inversé qui va maintenant être plus particulièrement décrit en référence aux figures 10C et 10D.
Le mandrin 103 comprend une arête fixe 104 en V, en partie haute située dans le prolongement de l'arête supérieure 93 du système 91 et deux arêtes réglables 105, 106 en forme de cornière (ici à 90°) situées de part et d'autre de l'arête centrale aux distances correspondantes pour coïncider avec les premières ligne de pliage 9, 10 ou de jonction 24.
Le mandrin comprend également une quatrième arête 107 mobile, solidaire d'une plaque 108 d'éjection de la caisse et fixée à l'angle 109 de ladite plaque, celle-ci étant de dimension égale (un peu inférieure) au fond de la caisse.
La plaque 108 est montée de façon amovible et configurée pour s'adapter aux tailles des caisses, en étant fixée avec un pion de centrage sur l'extrémité 110 d'un rail mobile 111 porte éjecteur.
Le mandrin est ainsi composé d'une arête de référence 104 sur laquelle le flan vient plier à 90° au poste d'extraction, de deux arêtes réglables 105, 106 à angle droit ou en coin coupé selon le type de caisse, qui s'adaptent de part et d'autre de la référence en fonction de la taille de la caisse formée, et d'une arête 107 solidaire de la plaque d'éjection 108 qui fait partie de l'outillage en fonction de la section de la caisse.
Le système 91 comprend quant à lui un système 112 d'éjection de la caisse formée par une règle coulissante actionnée par une chaîne ou courroie 114 (chaîne 49 sur les figures 3 à 6) de façon connue, en mouvement de va et vient.
Entre le poste de dépose et le mandrin, il est prévu des moyens 115 d'encollage comprenant un réservoir 116 de colle « hot melt » et trois pistolets injecteurs 117 (représentés schématiquement en trait mixte sur la figure 10C) pour déposer des traits de colle sur les rabats de fond et sur la languette de collage.
Les figures 10E et 10F montrent les modules 118 et 119 respectivement de mise en volume du flan autour du mandrin et de plaquage du fond.
Le module 118 comprend deux bras articulés 120 et 121 comportant une pièce verticale support 122, mobile verticalement de façon connue en elle-même, à laquelle sont rattachés les deux bras pivotants.
Chaque bras comprend une tige 123, 124 munie d'une articulation intermédiaire 125, 126 permettant le pliage des panneaux d'extrémité ou intermédiaire (caisse à huit côtés) et une membrure distale 127, 128. Elles sont munies à leurs portions d'extrémités respectives de patins d'application 129, 130 permettant le pliage du volet du dessus (129) et du volet portant la languette de collage et ladite languette de collage (130).
Le module 119 comprend quant à lui (cf. figure 10F) une structure 131 en forme de V inversé avec deux bras 132 et 133 latéraux et une pièce mobile 134 en forme de plaque 135 mobile, par exemple par vérin 136 pour mise en pression simultanée de la patte de collage et du fond.
On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine permettant la formation d'une caisse en référence aux figures.
A partir du magasin 30 de stockage de flans on extrait un premier flan 1 que l'on fait basculer à l'horizontal. On le lâche alors sur l'arête supérieure du support.
Sa position centrée et la gravité, aidé éventuellement par un rabattage latéral avec les bras pivotants 46 dans le plan vertical, lui donne une première forme en V.
On le fait alors avancer jusqu'au poste de formation en le poussant à l'aide de taquets coinceurs 51 jusqu'au mandrin, qui est à ce moment-là en position ramassée.
On encolle lors du transfert avec les pistolets l'intérieur des rabats et de la languette.
On forme ensuite les parois et l'on referme la ceinture par plaquage sur les côtés avec le module 118. Puis on plaque pour finir la languette et les rabats extérieurs encollés pour former le fond avec le module 119.
Le système d'éjection est alors enclenché et la caisse en biais, poussée d'un côté sur la face intérieure du fond et aspirée de l'autre côté par la face extérieure, vient au poste 61 de basculement et d'évacuation de la caisse ouverte, qui est alors redressée verticalement.
Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où le basculement des flans est effectué différemment.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour la formation d'une caisse (C) à partir d'un flan (1) comportant une suite de quatre volets (3, 4, 5, 6) rectangulaires principaux terminée par une languette de collage (7), reliés entre eux par des premières lignes de pliage parallèles entre elles ou par des volets intermédiaires, à savoir une première ligne de pliage centrale (8) ou un premier volet intermédiaire central (20), deux première lignes de pliage latérales (9, 10) ou deux volets intermédiaires latéraux (21, 22) et une première ligne de pliage de languette (11) ou un volet latéral d'extrémité (23), et comprenant un ensemble (12) de rabats (13) latéraux reliés à un coté de ladite suite par des secondes lignes de pliage (14) perpendiculaires aux premières lignes de pliage, pour former le fond de la caisse,
caractérisé en ce que
- on extrait par aspiration le flan (1) à partir d'un magasin (30) de stockage,
on amène le flan à l'horizontal au-dessus d'un support (43) présentant une arête supérieure (45) de section transversale en V ou sensiblement en forme de V et des faces correspondantes aux volets principaux inclinées par rapport à l'horizontal d'un angle a déterminé, de sorte que la première ligne de pliage centrale (8) ou le volet intermédiaire central (20), dits de référence, soit en vis à vis de ladite arête (43) ,
- on dépose le flan (1) sur le support (43) de sorte que la ligne de pliage (8) ou le volet intermédiaire (20) de référence coïncide ou coïncide sensiblement avec la dite arête (45) ,
- on applique ensuite le flan sur un mandrin (47, 103) polygonal dont l'arrête supérieure coïncide et/ou est dans le prolongement de l'arrête supérieure du support, ledit mandrin étant de forme complémentaire à celle de la caisse, en appliquant les volets adjacents à ladite première ligne de pliage ou audit volet intermédiaire de référence sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité et la languette (7) préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, pour former un corps de caisse tubulaire en biais par rapport à l'horizontal,
- on forme le fond de la caisse (C) par pliage et application des rabats les uns sur les autres après encollage,
- on éjecte la caisse (c) en biais ainsi formée,
- on la redresse puis on la transfère à un poste de remplissage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dépose le flan (1) sur un support (43) présentant ou délimitant des faces correspondantes aux volets principaux inclinées d'un angle compris entre 30° et 60° par rapport à l' horizontal .
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle a est de 45°.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dépose la première ligne de pliage (8) ou le volet intermédiaire (20) de référence du support en lâchant le flan qui tombe sur l'arête supérieure (45) par gravité .
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dépose la première ligne de pliage (8) ou le volet intermédiaire (20) de référence sur l'arête supérieure (45) du support (47) en guidant à frottement le flan sur le dessus de l' arête .
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dépose le flan (1) à un premier poste de dépose sur le support, on transfert le flan en l'encollant et on forme le corps tubulaire de la caisse et le fond à un deuxième poste de formage sur le mandrin, avant son éjection.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, pour éjecter la caisse, on pousse sur le fond formé et pour la redresser on la fait tomber sur une plaque (63) inclinée, on la soulève en biais avec un chariot élévateur (64) et on la fait basculer en la poussant latéralement sur une plaque horizontale (65) d'extrémité supérieure pour la mettre à l'horizontal, avant de la faire à nouveau basculer à la vertical sur un tapis de transfert (62) .
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que on applique les volets adjacents de ladite première ligne de pliage centrale (8) sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité et la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, par deux bras articulés (120, 121) .
9. Machine pour la formation d'une caisse (C) à partir d'un flan (1) comportant une suite de quatre volets rectangulaires principaux (3, 4, 5, 6) terminée par une languette (7) de collage, reliés entre eux par des premières lignes de pliage parallèles entre elles ou par des volets intermédiaires rectangulaires, à savoir une première ligne de pliage centrale (8) ou un premier volet intermédiaire central (20), deux première lignes de pliage latérales (9, 10) ou deux volets intermédiaires latéraux (21, 22) et une première ligne de pliage de languette ou un volet latéral d'extrémité, et comprenant un ensemble (11) de rabats latéraux (13) reliés à un coté de ladite suite par des secondes lignes de pliage (14) perpendiculaires aux premières lignes de pliage, pour former le fond de la caisse,
caractérisée en ce que elle comprend
- des moyens (33) d'extraction par aspiration du flan à partir d'un magasin (30) de stockage et d'amenée du flan (1) à l'horizontal au-dessus d'un support (43, 92) ,
- ledit support (43) présentant une arête supérieure (45) en V ou sensiblement en forme de V et des faces adjacentes correspondantes aux volets principaux inclinées par rapport à l'horizontal, lesdits moyens d'extraction et d'amenée étant agencés pour que la première ligne de pliage centrale (8) ou le volet intermédiaire central (20) dits de référence soit en vis à vis de ladite arête (45, 104),
- des moyens (73) de commande de dépose du flan sur le support, de sorte que la ligne de pliage (8) ou le volet intermédiaire (20) de référence coïncide ou coïncide sensiblement avec la dite arête,
- des moyens de formage de la caisse coïncidant avec le, ou dans le prolongement du, support comprenant un mandrin (47, 103) polygonal de forme complémentaire à celle de la caisse,
- des moyens (115, 116) d'encollage des rabats et de la languette de collage,
des moyens (120, 121) d'application des volets adjacents à ladite première ligne de pliage ou audit volet intermédiaire de référence sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et des volets d'extrémité et de la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin, pour former un corps de caisse tubulaire en biais par rapport à l'horizontal,
- des moyens (134) de plaquage des rabats pour former le fond de la caisse par pliage et application des rabats les uns sur les autres après encollage,
- des moyens (112) d'éjection de la caisse en biais ainsi formée,
des moyens de redressement de la caisse et de transfert de ladite caisse à un poste de remplissage.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mandrin est formé par une armature comportant trois arêtes parallèles (104, 105) fixées les unes par rapport aux autres, et une arête mobile (107) embarquée sur un piston éjecteur appartenant aux moyens d'éjection.
11. Machine selon la revendication 10, caractérisée en ce que les arêtes sont formées par une arête centrale supérieure (104) de section en V inversé, les angles du V étant de 45° par rapport à l'horizontal, par deux arêtes latérales (105) réglables par rapport à l'arête centrale supérieure et par une arête (107) inférieure solidaire d'un gabarit (108) mobile et amovible.
12. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que les arêtes sont à coins coupés.
13. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier poste (D) de dépose sur le support (43) , ou le flan est lâché par les moyens (30) d'extraction sur une première partie du support, des moyens (48) de transferts du flan (1) pour amener le flan à un deuxième poste (F) de formage sur une deuxième partie du support comportant ledit mandrin, où on forme le corps tubulaire de la caisse et le fond, des encolleurs permettant de déposer des lignes d'adhésifs pendant l'amenée du flan du poste de dépose au poste de formage et des moyens d'éjection de la caisse du mandrin.
14. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que les moyens (112) d'éjection de la caisse comprennent des moyens pousseurs sur l'intérieur du fond.
15. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisée en ce que les moyens redresseurs de la caisse comportent une plaque (63) en biais de réception de la caisse éjectée présentant un angle avec l'horizontal, un chariot élévateur (64) de la plaque en biais d'une première position basse de réception à une seconde position haute de mise à l'horizontal, un premier moyen pousseur latéral agencé pour pousser la caisse, lorsque la plaque en biais est en position haute, sur une plaque horizontale (65) d'extrémité supérieure, pour mettre ladite caisse à l'horizontal, et un second moyen pousseur latéral perpendiculaire au premier pour mettre ladite caisse à la vertical sur un support agencé pour l'amener vers un poste de conditionnement .
16. Machine selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisée en ce que elle comporte deux bras articulés (120, 121) agencés pour appliquer les volets adjacents de ladite première ligne de pliage centrale ou du volet intermédiaire central sur les faces supérieures en vis à vis du mandrin et les volets d'extrémité et la languette préalablement encollés sur les faces inférieures en vis à vis dudit mandrin.
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