Brevet FR2280556A1 — publié le 19760227

L'invention concerne la mise en caissettes, pour la manutention, le transport et le stockage, d'emballages individuels tels que boîtes ou pots ou de groupements de tels emballages. Selon les dimensions des emballages individuels et leur mode de groupement entre eux ou à l'intérieur de la caissette, on est conduit pour chaque application particulière a des dimensions variables pour la caissette. Pour des raisons pratiques et économiques, on a cependant intérêt à utiliser des caissettes d'un type et d'un format uniques ou tout au moins d'un petit nombre de types-standards, le remplissage de ces caissettes avec des produits divers pouvant alors laisser subsister selon les cas un espace vide que lton doit combler par un calage afin d'éviter les mouvements des emballages individuels qui risqueraient de ce fait de se détériorer. Ce calage est le plus souvent réalisé au moyen d'une feuille de carton ondulé repliée en U et introduite dans l'espace à combler. Ce pliage et cette introduction sont ordinairement effectués d la main, meme lorsque la fabrication et le groupement des emballages individuels, ainsi que leur mise en caisse, sont effectuées par des moyens mécaniques. Le but de l'invention est précisément d'éliminer cette ultime opération manuelle d l'aide d'un dispositif qui réalise automatiquement le pliage et la mise en place de ces intercalaires de calage en partant de rectangles de carton comportant deux rainages parallèles séparant une zone centrale de deux zones latérales. Le mécanisme selon l'invention comporte d'une part une enclume de forme prismatique a section sensiblement trapézoldale dont la grande base supérieure se place en position de départ au-dessous de la zone centrale d'un rectangle de carton situé dans une réserve, cette enclume étant susceptible de coulisser axialement sous l'action d'un vérin pour entraîner une feuille de carton, extraite par un dispositif approprié, et venir se placer juste au-dessus de espace à combler dans la caissette en glissant le carton sous un presseur poussoir de format correspondant d celui de la zone centrale, et d'autre part deux volets plieurs articulés sur une traverse mobile et sollicités dans le sens de la fermeture par un ressort de rappel et dans le sens de l'ouverture par des cames, consécutivement au déplacement vertical de la traverse mobile sous l'effet de vérins dont l'actionnement produit le pliage de la feuille de carton, pincée entre l'enclume et le presseur poussoir, jusqu' ce que cette feuille de carton prenne une section sensiblement triangulaire permettant son maintien par les volets plieurs pendant et après le retrait axial de l'enclume, l'extrémité inférieure des volets plieurs s'arretant au-dessus de la partie supérieure de la caissette et la pièce de carton ainsi pliée étant introduite a son emplacement dans la caissette par le mouvement de descente du presseur poussoir sous l'effet d'un vérin vertical, mouvement au'courus duquel la feuille de carton est maintenue dans sa forme sensiblement triangulaire, au moins pendant une partie de sa course, sous l'effet des volets plieurs et de leurs ressorts de rappel exerçant un effet de pincement. D'autres particularités de l'invention apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une vue latérale du mécanisme en coupe selon I-I de la fig. 2; la fig. 2 est une vue de face de ce meme mécanisme en coupe selon II-II de la fig. 1. Le dispositif selon l'invention part, de la manière habituelle, de feuilles de carton ou de carton ondulé rectangulaires comportant deux rainages parallèles séparant une zone centrale, au format de espace b combler dans la caissette, de deux zones latérales dont la largeur correspond approximativement a la hauteur de la caissette. Ces cartons, désignés par 1 sur les figures, sont empilés dans une réserve 2 constituée par quatre cornières verticales 3 emboîtant les angles. Sous cette réserve 2 est placée une enclume 4 de forme générale prismatique S section trapézoîdale dont la grande base est tournée vers le haut comme il apparaît sur la fig. 1, cette grande base ayant la largeur de la zone centrale des cartons 1. Cette enclume 4 est solidaire par son extrémité arrière d'une traverse 5 qui coulisse le long de deux barres de guidage 6 fixées au bati, tandis qu'une rainure 7 pratiquée sous l'enclume coulisse sur une pièce d'appui fixe 8 située du coté avant de l'enclume et solidaire également du bats. Cette enclume 4 peut ainsi se déplacer par coulissement axial sous l'effet d'un vérin horizontal 9, dont la tige 10 est fixée à une pièce 11, elle-meme fixée sous ltextrémité avant de l'enclume.Dans ce mouvement, la partie utile de l'enclume vient donc se placer en porte-8-faux au-dessus de l'espace vide 12 de la caissette 13 déjR garnie des emballages individuels 14 et amenée par un convoyeur 15 en butée contre une traverse 16. Dans cette position en porte-8-faux, enclume est maintenue par sa traverse arrière 5 retenue par les barres de guidage 6 et par l'extrémité arrière 17 de sa rainure 7 qui s'appuie sur la pièce d'appui 8. Avant d'effectuer ce mouvement de l'enclume, un dispositif d'extraction de type cornu, constitué par un secteur denté 18 entrainé par un vérin 19, entraîne le carton 1 le plus inférieur de la pile dans la réserve 2 d'une quantité suffisante pour qu'il vienne s'appuyer sur 1'enclume, au- delà du rédan 20 que comporte la surface supérieure de l'enclume et qui constitue sensiblement une marche d'escalier d'une hauteur correspondant k l'épaisseur du carton. Dans ce mouvement, le carton 1 le plus inférieur de la pile passe en dessous de l'extrémité inférieure des cornières 3 situées du côté avant qui continuent a retenir le reste des cartons. Le mouvement d'extension du vérin 9 produit alors le déplacement de I'enclume, qui entraîne le carton 1 ainsi sélectionné et vient le glisser sous un presseur poussoir 21 dont la longueur et la largeur correspondent sensiblement a celles de la partie utile de l'enclume, c'est-d-dire égale- ment de la zone centrale des cartons 1 et de l'espace libre 12. De plus, ce presseur poussoir est situé juste 9 1 aplomb de cet espace 12. Il est solidaire de deux tiges verticales 22 coulissant dans une plaque support fixe 23, et éventuellement dans une autre plaque support fixe 24, en étant entraîné par un vérin vertical 25 fixé sur'la plaque support fixe 23.Une entrée chanfreinée 26 facilite l'introduction du carton 1 sous le presseur 21. D'autre part, sous la plaque support fixe 23 se trouve placée une traverse mobile 27 qui coulisse elle-meme autour des tiges mobiles 22 et qui est entraînée par deux vérins verticaux 28 fixés également sur la plaque support fixe 23. Sur cette traverse mobile sont articulés deux volets de pliage 29 t extrémité arrondie 30 rappelés dans le sens du pincement par un ressort de rappel 31. D'autre part, chacun des volets de pliage 29 se prolonge d sa partie supérieure, au-deld de son articulation 32 avec la traverse 27, par une pièce 33 en forme de came coopérant avec un galet 34 dont l'axe est fixé à la plaque support fixe 23. Les deux cames 33 et les deux volets 34 sont disposés aux deux extrémités de la plaque support 23 en étant oppo-sés selon une diagonale. Pour la position rétractée des vérins 28, les deux cames 33 maintiennént les volets 29 écartés dans la position représentée sur la fig. 1, leurs extrémités inférieures arrondies 30 étant situées de part et d'autre du presseur poussoir 21, juste au-dessus du carton prélevé, qui est toujours sous sa forme plane et pincé: par sa zone centrale entre le dessus de l'enclume 4 et le dessous du presseur poussoir 21. L'actionnement du vérin 25 permet au presseur poussoir 21 de remplir sa fonction de presseur en pinçant efficacement la zone centrale du carton entre lui-meme et le dessus de l'enclume 4 en n'effectuant pratiquement qu'une course extrêmement réduite. L'actionnement ultérieur des vérins 28 produit la descente de la traverse mobile 27 entraînant avec elle les volets plieurs 29. Les extrémités 30 de ces volets produisent donc le pliage des parties latérales du carton par pivotement autour des aretes supérieures de l'enclume 4. Les cames 33 sont profilées de telle manière que ces parties 30 accompagnent chacune une des parties latérales du carton dans ce mouvement de pivotement. En fin de course des vérins 28, les cames 33 ont complètement libéré les volets 29 qui se trouvent donc complètement pincés par le ressort 31, et les extrémités inférieures 30 sont venues tout près l'une de l'autre, juste audessus du niveau supérieur de la caissette 13. Dans ces conditions, la feuille de carton se trouve pliée dans une forme sensiblement triangulaire représentée en la sur les figures où elle se trouve entièrement emprisonnée entre le presseur poussoir 21 et les deux volets plieurs 29. Il est donc possible d ce moment-1R de supprimer la poussée du vérin 25, le presseur 21 ne remontant que d'une quantité négligeable, puis de rétracter le vérin 9 pour retirer l'enclume 4 jusqu'S sa position de départ en coulissant à travers le tube triangulaire de carton la, ce qui est possible grâce au fait que la pièce d'extrémité 11 de l'enclume a une forme suffisamment étroite pour s'inscrire R l'intérieur de cette section triangulaire, comme il apparat sur la fig. 1. Lorsque l'enclume est revenue a sa position de départ représentée sur la fig. 2, il suffit de remettre la pression dans le vérin 25 pour provoquer la descente du presseur poussoir 21 qui remplit alors sa fonction de poussoir. Dans ce mouvement, il entraîne vers le bas le tube de carton qui demeure sous sa section triangulaire, bien que les volets plieurs 29 ne se déplacent pas verticalement, grâce à ltef- fet de pincement produit par le ressort de rappel 31, et ceci au moins sur une partie de sa course de descente.En effet, lorsque le presseur poussoir 21 arrive près du niveau supérieur de la caissette 13, c'est-8-dire près des extrémités 30 des volets 29 qui se trouvent elles-memes sensiblement à ce niveau, l'élasticité du carton dans les deux zones de pliage agissant sur un bras de levier qui va en décroissant finit par vaincre la résistance du ressort 31 et permet I'épanouissement de l'intercalaire de calage.Cependant, meme dans le cas le plus défavorable où les emballages unitaires 14 sont sur plusieurs niveaux et comportent des rebords saillants 35 comme représenté sur la fig. 1, il suffit que les extrémités inférieures des deux volets latéraux des intercalaires de calage aient franchi le rebord 35 de la couche de pots la plus inférieure avant que cet épanouissement se produise pour que ce dernier ne présente plus aucun inconvénient, cet épanouissement permettant meme au contraire å l'intercalaire d'assurer avec efficacité sa fonction de calage. Après cette opération, qui amène l'intercalaire a sa position finale, tous les vérins reprennent leur position rétractée, prets pour une nouvelle opération, et un poussoir 36 actionné par un vérin 37 évacue transversalement la caissette 13 pour permettre au convoyeur à bandes 15 d'amener une nouvelle caissette en butée contre la traverse 16 en vue d'une nouvelle opération. Tous les vérins peuvent etre cbnstitués par des vérins pneumatiques du type le plus économique, et tout l'ensemble du mécanisme, d'une réalisation très simple, peut etre commandé par un dispositif fluidique habituel, cyclique ou logique produisant l'actionnement des divers vérins 9, 19, 25, 28 et 37 dans l'ordre voulu et dans le sens voulu. Bien entendu, si cela s'avérait nécessaire, un deuxième mécanisme de conception identique pourrait disposer dans la caissette un deuxième intercalaire dans le sens perpendiculaire. D'autre part, cet intercalaire peut etre placé à tout endroit voulu dans la caissette. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à plier et à introduire automatiquement, dans une caissette garnie d'emballages individuels ou de groupement laissant subsister un espace vide, uh intercalaire de calage constitué par un rectangle de carton comportant deux rainages parallèles délimitant une zone centrale de deux zones latérales pour être replié en U inversé et emboîté dans espace vide, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte:: - une enclume prismatique à section trapézoidale extensible axialement entre une position rétractée où elle se trouve sous une réserve desdites feuilles de carton, avec éventuellement un dispositif extracteur pour dégager la feuille inférieure de la réserve destinée à être prise par le dessus de enclume, et une position étendue en porte-A- faux où elle se trouve avec sa partie utile juste à l'aplomb de l'espace vide de la caissette;; - un presseur poussoir de memes dimensions que ladite zone centrale et que ladite partie utile de enclume, mobile verticalement sous l'action d'un vérin entre une position supérieure qui lui permet de venir presser ladite zone centrale contre ladite partie utile lorsque enclume est en position étendue, et une position inférieure lui permettant de pousser l'intercalaire jusqu'au niveau voulu dans l'emballage lorsque l'enclume est en position rétractée; - enfin une paire de volets plieurs rappelés dans le sens du pincument par un ressort de rappel et articulés sur une traverse mobile verticalement sous l'action de vérins entre une position supérieure, où les extrémités inférieures des volets se trouvent de part et; d'autre de l'enclume, audessus du niveau de la zone utile de celle-ci, et une position inférieure od ces extrémités inférieures se trouvent extrêmement rapprQehées l'une de l'autre et juste au-dessus du niveau supérieur de la caissette, de telle manière que l'intercalaire de carton se présente sous une section tubulaire sensiblement triangulaire qui permette le retrait de l'enclume et l'introduction verticale de l'intercalaire sous cette forme dans espace vide par le mouvement du presseur poussoir, le dispositif se complètant par un moyen approprié polur écarter les volets plieurs en luttant contre le ressort de rappel pour les positions supérieures de la traverse mobile. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen approprié est constitué par des pièces profilées en forme de came solidaires de la partie supérieure des volets plieurs et actionnées par des galets à axe fixe.