Brevet FR2281876A1 — publié le 19760312

La présente invention concerne un dispositif mécanique permettant d'assurer automatiquement l'emballage d'objets relativement souples, par une feuille de carton ou de matière synthétique présentant des propriétés analogues. le dispositif visé par l'invention communément appelé "formeuse de barres" est destiné en particulier à l'emballage d'un empilement parallélépipédique de feuilles enehevêtrées de papier hygiénique. De tels emballages ont été decrits dans la demande de brevet français nO 74 092 39 du 19 mars t974 au nom de la Demanderesse Pour emballer des empilements de feuilles de papier hygiénique on utilise généralement une feuille de carton rigide qui est pliée autour de l'empilement suivant des lignes de pliage parallèles. Les deux extrémités opposées de la feuille de papier sont rabattues l'une sur l'autre et sont assemblées par exemple au moyen d'un adhésif ou d'onglets et d'ouvertures découpées dans les extrémités de la feuille d'emballage, comme indiqué dans la demande de brevet précitée. De tels emballages sont difficiles à réaliser manuellement en raison du manque de cohésion de l'empilement de feuilles de papier hygiénique. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif mécanique permettant de réaliser de façon automatique l'emballage d'objets relativement souples tels que des empilements de feuilles de papier. le dispositif visé par l'invention comprend un logement pour recevoir objet disposé sur la feuille d'emballage et des moyens pour appliquer et figer l'une sur l'autre les deux extrémités libres de la feuille sur Itobjet à emballer. Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce que le logement est.délimitélatérale;ent par une butée fixe et ' > ar nne Dutee mobile vers ia outee rixe-en ce qu'il comporte au moins une plaque mobile dans un plan passant légèrement au-dessus des butées, cette plaque étant associée à des moyens pour assurer son déplacement entre deux positions délimitées sensiblement par la butée fixe et par la butée mobile en position d'éloignement magimum de cette dernière et en ce qu'il comprend des moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre c8té du logement relativement à la plaque précitée. L'objet à emballer étant disposé sur sa feuille d'emballage dans le logement délimité par les butées, le dispositif réalise les operations successives suivantes - dans son déplacement vers la butée fixe, la butée mobile applique la feuille d'emballage de part et d'autre de l'objet en comprimant ce dernier, - dans son déplacement vers la butée fixe, la plaque mobile rabat l'une des extrémités libres de la feuille d'emballage sur la partie non recouverte de l'objet, - dans leur déplacement vers la butée mobile, les moyens mobiles de rabattement rabattent 1'autre extrémité libre de la feuille d'emballage sur l'extrémité de cette dernière qui est déjà appliquée sur l'objet. les deux extrémités de la feuille d'emballage étant pourvues sur leurs surfaces en contact de moyens de fixation tels qu'un adhésif, cette dernière opération assure ainsi en même temps la fermeture de l'emballage. Selon une réalisation de l'invention, les moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre c8té du logement sont constitués par une seconde plaque située sensiblement dans le même plan que la première plaque, cette plaque étant associée à des moyens pour assurer son deplacement entre deux positions délimitées sensiblement par la butée fixe et par la butée mobile en position rapprochée de cette dernière. Selon une version préférée de l'invention, les moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre c8te du logement sont constitués par un profilé disposé de façon sensiblement parallèle au logement, fixé à des bras montés sur un axe parallèle au profilé, l'ensemble étant associé à des moyens pour assurer la rotation du profilé autour de cet axe entre une position de dégagement et une position située sensiblement à l'intersection du plan de la plaque avec un plan perpendiculaire à ce dernier situé entre les deux butées. Dans sa rotation autour de l'axe, le profilé entrain l'extrémité de la feuille d'emballage vers l'autre extrémité déjà rabattue sur l'objet et exerce en fin de course une certaine pression sur les deux extrémités de la feuille. Cette disposition est applicable préférentiellement au cas ou les extrémités sont pourvues d'un a adhésif. Pour le cas où les deux extrémités de la feuille d' emballage comportent pour leur assemblage des onglets et des ouvertures correspondantes pré découpées, selon une autre version préférée de l'invention, l'une des plaques mobiles comporte une pièce servant de support pour un axe parallèle au logement et sur cet axe est montée l'extrémité-de bras solidaires d'une part d'une pièce comportant des doigts agencés pour enfoncer les onglets dans les ouvertures correspondantes, et d'autre part de poussoirs dont l'extrémité libre est en appui sur une came fixe disposée sous la plaque, une ouverture étant ménagée dans cette plaque pour le passage des poussoirs. Dans son déplacement vers le logement, la plaque rabat comme précédemment l'extrémité de la feuille d'emballage et entraine simultanément les bras et leurs poussoirs. les cames demeurant fixes relativement à ce déplacement, assurent le basculement des bras autour de l'axe et le déplacement des doigts vers les onglets. En fin de course les doigts enfoncent les onglets de l'extrémité de la feuille d'emballage vers l'intérieur de l'objet. Ces onglets s'accrochent ainsi dans les ouvertures correspondantes ménagées sur li autre extrémité de la feuille d'emballage. D'autres partictilarités et avantages de l'invention àpparaitront encore dans la description ci-après. dux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, - la figure 1 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe rtielle d'une réalisation du dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en plan de la réalisation de la figure I, - la figure 3 est une vue schématique en élévation latérale et en coupe partielle d'une variante du dispositif conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 concernant une autre variante du dispositif c conforme à l'invention, les figures 5 à 7 sont des vues schématiques montrant le fonctionnement du dispositif de la figure 1, - les figures 8 à il sont des vues schématiques montrant le fonctionnement du dispositif de la figure 3, - les figures 12 à 14 sont des vues schématiques montrant le fonctionnement du dispositif de la figure 4. Aux réalisations des figures 1 et 2, on voit que le dispositif comprend un bâti: 1 comportant différents organes de support. On reconnaît en 2, un logement recevant l'empilement parallélépipé dique de feuilles de papier 3 disposé sur la feuille d'emballage 4. Le logement 2- est délimité latéralement par une butée fixe 5 et par une butée 6 mobile vers cette dernière. A la figure 2 , on voit que les deux butées 5 et 6 sont parallèles et couvrent sensiblement toute la largeur du dispositif (environ 110 cm). A la droite du logement 2, le dispositif représenté à la figure 1 comporte une plaque métallique 7 montée de façon mobile sur des guides 8 par l'intermédiaire d'une glissière à billes 9. La plaque 7 est mobile dans un plan P passant légèrement au-dessus des butées 5 et 6. Le déplacement de la plaque 7 est délimité entre deux positions A et B. La position A est située légèrement en arrière de la butée mobile 6 qui, dans cet exemple, est éloignée au maximum de la butée fixe 5. La position B est située approximativement au niveau de la butée'fixe 5. Â la gauche du logement 2, le dispositif représenté à la figure 1 comporte des moyens mobiles de rabattement. Dans cette réalisation ces moyens de rabattement sont constitués par un profilé cylindrique 10 monté sur un axe -1 t parallèle à la direction d'allongement du logement 2 et fixé à des bras 12. Ces bras 12 sont eux-mmes solidaires de potences 13 montées sur un axe 14 tournant dans des organes de support 15 fixés au bâti 1 du dispositif. L'ensemble constitué par le profilé 10, les bras 12 et les potences 13 peut basculer entre une position de dégagement (position indiquée à la figure 1) et une position C située à l'intersection du plan P avec un plan M perpendiculaire à ce dernier et situé entre les deux butées 5 et 6. Dans cette réalisation, on voit en outre, que le fond 16 est ouvrable, étant monté de façon rotative sur un axe 17 solidaire d'un organe de support 18 fixé au bâti 1. On voit d'autre part que les moyens pour assurer le déplacement de la plaque 7 entre les positions A et B, du profilé entre la position de dégagement et la position C et pour assurer l'ouverture du fond 16 (ou sa fermeture) sont constitués par des vérins pneumatiques désignés respectivement en 19, 20 et 21. La commande de ces vérins pneumatiques 19, 20 ou 2t peut être assurée, par exemple, au moyen de vannes électromagnétiques (non représentees). L'ouverture ou la fermeture de ces vannes électromagnétiques peut elle-meme être commandée à partir dtun circuit électrique comprenant des cames, des temporisateurs ou analogues etZou à partir de boutons manoeuvrables par l'opérateur pour assurer le déroulement des phases successives de fonctionnement du dispositif. Dans la réalisation décrite, le plan médian M du logement 2 recevant ltempilement de feuilles 3 présente une certaine inclinaison par rapport à la verticale. Cette inclinaison est avantageuse en ce quelle facilite la mise en place manuelle ou automatique de ltempi- lement de feuille de papier 3. La totale 22 fixée au bati 1 et disposée sous le fond 16 sert à la réception de l'emballage terminé et à son évacuation vers la base du dispositif. Le fonctionnement du dispositif de la figure t est le suivant (voir figures 5 à 7 > Dans une opération préliminaire, l'opérateur met en place la feuille d t emballage 4 et l'empileeent de feuilles de papier 3 dans le logement 2. Dans une première phase de fonctionnement, la butee mobile 6 se déplace vers la butée fixe 5 suivant P1, en comprimant ltempile- ment de feuilles de papier 3 (voir figure 5). Dans une seconde phase, la plaque 7 se déplace vers la butée fixe 5 suivant F2 en rabattant l'extrémité 4a de la feuille 4 vers l'empilement 3 (voir figure 6). Dans une troisième phase, le bras 12 bascule vers le logement 2 suivant F3, en.rabattant l'autre extrémité 4b de la feuille d'emballage 4 sur l'extrémité 4a déjà rabattue sur ltempilement 7 (voir figure 7). En fin de course, le profilé 10 exerce une certaine pression sur l'emballage ainsi formé de façon à assurer l'assemblage des deux extrémités 4a et 4b de la feuille d'emballage, lesquelles sont revêtues sur leurs surfaces en contact, par un adhésif. Dans une dernière phase, la butée mobile 6 s'éloigne de la butée fixe 5 suivant F4 et le fond 16 s'ouvre suivant F5, ce qui assure le dégagement de l'emballage. Aux réalisations des figures 3 et 4, on a représenté un dispositif permettant de réaliser l'assemblage des deux extrémités de la feuille d'emballage pourvues respectivement d'onglets et d'ouvertures correspondantes, du genre décrit dans le brevet français nO 74 092 39 du 19 mars 1974 au nom de la Demanderesse. À la réalisation de la figure 3, le profilé 23 de section transversale en U présente une série de doigts 24 dirigés vers le logement 2. Sous le profilé 23 est disposée une pièce d'appui 25 en forme de patin sensiblement parallèle au profilé 23. Cette pièce 25 est rendue solidaire du profilé 23 par des tiges 26 fixées à la pièce d'appui 25 et engagées dans des alésages ménagés dans les ailes du profilé 23. Des ressorts 27 engagés sur les tiges 26 sont interposés entre la pièce d'appui 25 et le profilé 23 de façnn à réaliser une liaison élastique. le fonctionnement du dispositif de la figure 3 est le suivant (voir figures 8 à 1- La feuille d'emballage 4 et l'empilement de feuilles de papier 3 étant mi/en place dans le logement 2, les deux premieres phases de fonctionnement (déplacement de la butée mobile 6 suivant Fi puis déplacement de la plaque 7 suivant F2 : figures 8 et 9), se déroulent de la même façon que pour le dispositif de la figure 1. Dans une troisième phase, le profilé 23 (figure tO) se déplace suivant F33 et rabat l'extrémité 4b de la feuille d'emballage 4 sur l'extrémité 4a déjà rabattue sur l'empilement 7. En fin de course, la pièce25 en appui sur l'extrémité 4b de la feuille 4 (voir figure 11) est déplacée vers le profilé 27 ce qui permet aux doigts 24 de faire saillie au-delà de la pièce d'appui 25 et d'enfoncer suivant F44 les onglets 28 ménagés dans la feuille 4 à travers les ouvertures correspondantes (non représentées). les opérations suivantes (déplacement de la butée 6 suivant F4, puis ouverture du fond 16 suivant F5) se déroulent de la même façon que pour le dispositif de la figure 1. Cependant, le déplacement de la butée 6 suivant F4 a pour effet de permettre aux onglets 28 de s'accrocher dans les ouvertures correspondantes, ltempilement de feuilles de papier 3 étant comprimé dans son emballage. À la réalisation de la figure 4, le dispositif comporte sur son côté opposé à celui où est située la plaque 7, une plaque 29 jouant un rôle équivalent à cette dernière. Cette plaque 29 est mobile dans un plan qui est situé très légèrement au-dessus de celui de la plaque 7. ha plaque 29 peut glisser sur un guide 30 sous l'effet d'un vérin pneumatique, hydraulique ou autre dispositif permettant une translation, non représenté, entre une position D (celle de la figure 4) correspondant à la position de la butée fixe 5 et une position E correspondant à la position de la butée mobile 6 celle-ci étant rapprochée au maximum de la butée 5. La plaque 29 comporte au voisinage de son extrémité adjacente au logement 2 une pièce 31 servant de support pour un axe 32 parallèle à la direction d'allongement du logement 2. Sur cet axe 32 est montée l'extrémité de bras 33 auxquels est fixée une pièce 34 portant des doigts 35. L' autre extrémité des bras 33 est solidaire dè poussoirs 36 disposés en équerre relativement aux bras 33. L'extrémité libre desfpoussoirs 36 comporte un galet 37 en appui élastique sur la came 38 par l'intermédiaire du ressort 39. Cette came 38 présente la forme générale d'un triangle dont la position par rapport au bâti 1 peut être réglée au moyen d'une vis 38a. Le profil de la came 38 peut être modifié en fonction de la durée du mouvement de basculement des bras 33, que l'on veut obtenir. On voit en outre que la plaque 29 présente une ouverture 40 pour le passage des poussoirs 36. Le fonctionnement du dispositif de la figure 4 est le suivant (voir figures 12 à 14) La feuille d'emballage 4 et l'empilement de feuilles de papier 3 étant mis en place dans le logement 2, les deux premières phases de fonctionnement (figures 12 et 13) se déroulent de la même façon que pour les réalisations des figures 1 et 3. Dans une troisième phase (voir figure 14), la plaque 29 se déplace vers le logement 2 et rabat ainsi l'extrémité 4b de la feuille d'emballage sur l'extrémité 4a déjà rabattue par la plaque 7. En inême temps, le bras 33 entraîné par la plaque 29 bascule sous l'effet de la poussée du poussoir 36 qui est soulevé par la came 38. Le basculement du bras 33 provoque le déplacement des doigts 35 vers l'empilement 3 suivant F55. En fin de course, les doigts 35 enfoncent les onglets 28 ménagés sur l'extrémité 4b de la feuille d'emballage ce qui provoque l'assemblage des deux extrémités de cette dernière, comme dans le cas du dispositif de la figure 3. Les opérations suivantes (retrait de la butée 6 et ouverture du fond 16) se déroulent comme dans les réalisations précédentes. Dans un exemple de fonctionnement, le dispositif de la figure 4 commandé par des vérins pneumatiques fonctionnant à 6 bars de pression consomme 30 à 40 litres d'air comprimé à la minute avec une cadence de 7 à 10 emballages à la minute. Le dispositif produit dans l'application préférée de l'invention des empilements de papier hygiénique emballés en forme de barres de 110 cm de longueur. Ces barres sont découpées en plusieurs paquets de papier hygiénique recevant ensuite un suremballage en feuille de matière plastique transparente. Les réalisations du dispositif conforme à l'invention sont particulièrement applicables à l'emballage automatique d'empilements de feuilles enchev8trées de papier hygiénique de forme parallélépipédique. Bien entendu, il est possible également d'emballer avec le dispositif conforme à l'invention, des objets en forme de prismes par exemple, de section triangulaire ou trapézoidale. A cet effet, il suffit d'adapter la disposition du fond 16 et des butées 5 et 6 à la forme de l'objet à emballer. L'objet à emballer au lieu d'être un empilement de feuilles de papier ou de matière synthétique peut également être constitué par un bloc unique présentant de préférence une certaine souplesse, tel que du caoutchouc, ou une éponge ou analogue, de façon à permettre un appui élastique des butées 5 et 6. En outre, la forme des doigts 35 peut être modifiée en fonction des dimensions, de la forme des onglets à enfoncer, ainsi que de la nature du produit à emballer. Rien entendu, la commande des differentes pièces du dispositif conforme à l'invention peut être effectuée selon des séquences bien déterminées et réglables, par des moyens autres que des vérins pneumatiques ou hydrauliques. Ces verins peuvent notamment être remplacés par des moteurs électriques ou par des bobines électromagnétiques. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour emballer un objet souple notamment un empilement de feuilles de papier, par une feuille d'un matériau tel que le carton, ce dispositif comprenant un logement pour recevoir l'objet disposé sur la feuille d'emballage et des moyens pour appliquer et fixer l'une sur l'autre les deux extrémités libres de la feuille sur l'objet, caractérisé en ce que le logement est délimité latéralement par une butée fixe et par une butée mobile vers la butée fixe, en ce que le dispositif comporte au moins une plaque mobile dans un plan passant légèrement au-dessus des butées, cette plaque étant associée à des moyens pour assurer son déplacement entre deux positions délimitées sensiblement par la butée fixe et par la butée mobile en position d'éloignement maximum de cette dernière et en ce qu'il comprend des moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre côté du logement relativement à la plaque. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre côté du logement sont constitués par une seconde plaque située sensiblement dans le meme plan que la première plaque, cette plaque étant associée à des moyens pour assurer son déplacement entre deux positions délimitées sensiblement par la butée fixe et par la butée mobile rapprochée de cette dernière. 3. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mobiles de rabattement disposés de l'autre côté du logement sont constitués par un profilé disposé de façon sensiblement parallèle au logement, fixé à des bras montés sur un axe parallèle au profilé, l'ensemble étant associé à des moyens pour assurer la rotation du profilé autour de cet axe entre une position de dégagement et une position située sensiblement à l'intersection du plan de la plaque avec un plan perpendiculaire à ce dernier situé entre les deux butées. 4. Dispositif conforme à ltune quelconque des revendications 1 ou 2, agencé pour réaliser ltassemblage des deux extrémités de la feuille d'emballage présentant respectivement des onglets et des ouvertures prédécoupés, caractérisé en ce que l'une des -plaques mobiles comporte une pièce servant de support pour un axe parallèle au logement et en ce que sur cet axe est montée l'extrémité de bras solidaires d'une part d'une pièce comportant des doigts agencés pour enfoncer les onglets dans les ouvertures correspondantes, et d'autre part de poussoirs dont l'extrémité libre est en appui sur une came fixe disposée sous la plaque, une ouverture étant ménagée dans cette plaque pour le passage des poussoirs. 5. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1- ou 3, agencé pour réaliser l'assemblage des deux extrémités libres de la feuille d'emballage présentant respectivement des onglets et des ouvertures prédécoupés, caractérisé en ce que le profilé comporte une série de doigts agencés. pour enfoncer les onglets dans les ouvertures correspondantes et une pièce d'appui sensiblement parallèle au profilé et solidaire de ce dernier par des tiges fixées à la pièce d'appui et engagées dans des alésages du profilé, des ressorts étant interposés entre la pièce d'appui et le profilé et des trous étant ménagés dans la pièce d'appui pour le passage des doigts. 6. Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité libre des poussoirs comporte un galet en appui sur la came par l'intermédiaire d'un ressort. 7. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en cé que le logement comporte un fond ouvrable. 8. Dispositif conforme à 1' une quelconque des revendications i à 7, caractérisé en ce que les moyens pour assurer le déplacement des plaques, de la butée mobile et du profilé et. pour assurer l'ouverture du fond qu logement sont constitués par des vérins pneumatiques commandés par des vannes électromagnétiques.