Brevet FR2302242A1 — publié le 19760924

La présente invention est relative aux boites et, plus particulièrement, à celles constituées d'un corps en forme de cylindre droit mais de section droite quelconque, telle qu'elliptique, cylindrique, rectangulaire, et dtun fond. Elle vise également un procédé et une machine pour la fabrication de telles bottes. Pour fabriquer une botte à partir d'un corps cylindrique et d'un fond, qui en sont les deux constituants naturels pour une production en grande série, le plus simple est de coller le chant du corps sur le fond. Ce procédé a des inconvénients. le chant est étroit. L'adhérence est méuiocre. I1 y a de nombreux rebuts. la compression, nécessaire au collage du fond sur le chant du corps, doit etre réglée d'une manière précise, sous peine de déformer ou d'aplatir le corps en carton ou autre matière peu résistante à la compression. Une telle précision de pression est hors de la portée d'une machine de fabrication simple destinée à fabriquer jusqu'à 120 bottes à la minute. Si le fond a une surface plus grande que celle de la section droite du corps, il dépasse de celui-ci lorsque la botte est terminée. Cela est peu esthétique et augmente sensiblement la place nécessaire au stockage de milliers de bottes nécessaires par exemple dans les fromageries ou autres.Si le fond a une surface juste égale à la section droite du corps, le guidage de l'un vers l'autre est si difficile à obtenir qu'il faut abandonner tout espoir de mécaniser la fabrication. Aussi, la Demanderesse s'est-elle avisée de s'imposer, à l'encontre de toute rationalité apparente pour une opération d'assemblage par collage et non par emboîtage, la réalisation préalable d'une opération relativement difficile d'engagement du fond dans le corps par l'extrémité de celui-ci opposée à celle où le fond sera collée, avec les dangers de coincement et de dé pbt de trainées de colle sur la paroi intérieure du corps que cela implique. La botte suivant l'invention comprend un corps en forme de cylindre droit et un fond qui a une section droite de moindre dimension que celle du corps et qui est collé sur la face intérieure d'un rebord marginal s'étendant vers l'intérieur du corps à partir d'une extrémité de celui-ci. on seulement on dispose ainsi d'une zone de collage ayant l'étendue souhaitée, mais surtout on se dégage de toute obligation, exclusive d'une cadence de fabrication élevée, d'un réglage précis de la compression, a une-valeur suffisante pour assurer le collage mais insuffisante pour aplatir le corps. le remplacement d'une opération de compression réglée, qui peut meme parfois se révéler impossible suivant la nature des matériaux et la force à appliquer au collage, et qui implique toujours une contrainte sur l'accélaration, donc sur la cadence, par une opération de guidage réglée permet de s'affranchir de cette limitation de cadence.Il est plus facile techniquement de définir exactement le trajet suivi par un organe mécanique que de se rendre martre de la variation de sa vitesse de déplacement. Il est plus aisé d'encoller le flan que le rebord. C'est pourquoi un procédé de fabrication d'une botte par assemblage d'un corps à rebord marginal s'étendant vers l'intérieur du corps à partir d'une extrémité de celui-ci et d'un fond consiste à encoller la partie marginale de l'une des faces du fond, à engager ce fond, ladite face la première, dans le corps jusqu'à ce qu'il vienne au contact du rebord par sa partie encollée et à presser cette partie et le rebord l'un vers l'autre. Il est recommandé d'engager le fond dans le corps en le tenant par sa face non encollée à l'aide d'un outil de préhension par aspiration par le vide, puis à retirer l'outil en faisant cesser l'aspiration. Avantageusement, on retient la botte par son corps et, mieux, par le chant libre de celui-ci, lors du retrait de l'outil pour éviter qu'un retard dans l'arrêt de la succion fournie par l'outil ventouse ne modifie l'emplacement de la botte, qui doit titre ensuite reprise par un convoyeur, ou ne décolle le flan du corps. Une machine pour fabriquer une boite à partir d'un corps, en forme de cylindre droit comportant un rebord marginal intérieur à l'une de ses extrémités, et d'un flan destiné à former le fond de la botte, ce flan ayant la meme forme que la section droite du cylindre et ayant des moyens de fixation au corps constitués par le fait que le bord du flan a un périmètre juste supérieur au périnètre intérieur du corps ou constitués par une couche d'adhésif sur la face libre du flan tenu par un outil de préhension.le périmètredlSanrpouvant entre notamment inférieur à celui de la section droite intérieure du cylindre mais supérieur au périmetre intérieur du rebord, comprend notamment un alvéole de positionnement du corps dont une partie au moins de la sec tion droite a un perimètre de meme forme que celui de la section droite extérieure du corps mais de dimension juste supérieure, un outil de préhension du flan par vide et de copression dont la face de travail peut être engagée dans le corps et présente avantageusement au moins une surface de meme forme et dimension que celle du rebord, cet outil étant déplaçable d'une position de retrait, avantageusement d'encollage,à l'extérieur du corps à une position d'enfoncement dans le corps jusqu'à compression du flan encollé sur le rebord entre la face de travail et le fond de l'alvéole ou avec emmanchement du flan dans le corps jusqu'audit fond, et un moyen pour commander la libération du flan par l'outil. le collage ou l'emmanchement provoque la coopération desdits moyens de fixation et du corps. On automatise l'opération d'encollage quand l'outil est déplaçable, en aller et retour, d'une position intermédiaire, au dessus d'un dispositif d'encollage à la position d'encollage, dans laquelle la face libre du flan tenue par l'outil est amenée au contact de colle provenant du dispositif d'encollage. On évite l'encollage de tout le fond, indésirable notamment pour un stockage immédiat ultérieur par superposition et pour le transport ultérieur immédiat, si le dispositif d'encollage comporte une empreinte, plongée dans un bain de colle, de meme forme et dimension que le rebord, déplaçable au dessus au bain à la rencontre de l'outil lorsque celui-ci passe de la position intermédiaire à la position d'encollage. Il est expéaient que les aéplacements de l'outil de la position intermédiaire à celle d'encollage d'une part et de la position intermédiaire à la position d'enfoncement d'autre part comprennent des traJets parallèles, de manier à effectuer ces déplacerients en synchronisme pour deux outils à la fois, l'un au poste d'encollage, l'autre à celui d'enfoncement a i'aide d'un seul et meme dispositif d'entrainement. bans le mode de réalisation préf-ré de la machine suivant l'invention, il s'agit d'un tourniquet ayant au moins trois bras, et de préférence, quatre bras, cui portent chacun un outil de préhension par succion, et qui sont répartis an~ulaire- ment de manière régulière autour de leur arbre co:inun de rotation pas à pas, la rotation assurant à la fois, au moins en partie, le déplacement des bras de la position interdiaire à la position d'enfoncement et le retour de cette position d'enfoncement à la position d'encollage. La rotation est favorabie à la mise en place rapide et automatique des outils devant les postes de préhension, d'encollage et d'enfoncement ou collage ; mais il faut assurer que le positionnement des outils à ces postes soit immédiatement correct sans vibration ou autre. A cet effet, on prévoit une mâchoire solidaire du bati de la machine et susceptible de se déplacer en translation d'une position enserrant une partie d'extrémité radiale d'un bras à une position de retrait permettant la rotation de ce bras autour de son arbre. On prévoit également un frein monté sur l'un des arbres d'entratnement du tourniquet et de la pièce dans laquelle sont constitués les alvéoles de réception des corps de boîtes.On prévoit enfin un indexeur de position qui interdit toute interruption de la rotation de la machine dans une position autre que celles où des outils sont en regard des postes précités. Ce peut-être simplement une came calée sur l'un des arbres d'entrainement du tourniquet et du récepteur et, de préfé- rence sur celui du récepteur des alvéoles, contrôlant un interrupteur de l'alinentation au moteur. Pour faciliter le chargement et le déchargement automatique des alvéoles, il est bon que l'alvéole n'épouse qu'une partie de la paroi extérieure du corps, la partie restante étant libre et de dimension suffisante pour permettre un glissement du corps sur le fond de l'alvéole dans et hors de l'alvéole. On obtient ce glissement per es soufflettes d'air. les alveoles sont avantageusement au moins au nombre de trois. 'un destiné à la réception du corps venant d'un convoyeur, à l'aide d'une soufflette, le deuxième au poste de collage et le troisième à un poste de déchargement par soufilette, chaque alvéole passant successivement à ces postes. On synciironise le déplacement des alvéoles et des outils par une liaison mécanique entre l'arbre d'entrainement des bras et celui 'entratnement du récepteur Où sont ménagés les alvéoles. On synchronise aussi le déplacement des outils, lors de ltentonce;;ent darls un corps de botte et lors de l'encollage, après la rotation eu tourniquet et du récepteur à alvéoles, avantageusement par une came calée sur l'un des arbres d'entratnement du tourniquet et du récepteur et, de préférence, sur celui du tourniquet, comandant le déplacement des outils de la position intermédiaire à la position d'enfoncement sur la fin de leur trajet et leur déplacement à la rencontre de l'empreinte d'encollage. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple La figure 1 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'une boute suivant l'invention. La figure 2 est une vue simplifiée en perspective d'une machine suivant l'invention. La figure 3 est un schéma de la machine de la figure 2, et La figure 4 représente un détail de la machine des figures 2 et 3. La boite pour camembert illustrée à la figure 1 comporte un corps 1 cylindrique à section droite circulaire. Du bas du corps 1 s'étend vers l'intérieur de la botte un rebord 2 circulaire. Sur la face supérieure de ce rebord est collé un flan 3, formant le fond de la boite. La couche de colle se trouve entre la face supérieure du rebord 2 et la face inférieure du flan 3. La botte a été fabriquée sur la machine illustrée aux figures 2 à 4. Cette machine comporte un bati 5 formant une table 6 de travail. Un moteur 7 électrique fixé au bâti 5 entrain, par un réducteur 8 de vitesse, un arbre 9 sur lequel sont calées trois cames 10, 11, 12 ainsi qu'un levier 13 à doigt 14 et une came 15 (figure 4) formant dispositif à croix de Malte. La croix 16 de Malte elle-meme est calée à l'extrémité d'un arbre 17 entraîné en sens inverse des aiguilles d'une montre. A l'autre extrémité de l'arbre 17 est calé un récepteur 18 à quatre alvéoles 191 à 4 répartis à 900 l'un de l'autre. le fond des alveoles 19 est constitué par la table 6. Le contour de chaque alvéole est hémicirculaire. le diamètre d'un alvéole est juste supérieur au diamètre extérieur du corps 1. Un tapis 20 roulant est disposé au meme niveau que la table 6. Un alvéole 191 est en regard d'un emplacement du tapis 20 au poste de chargement. Une soufflette 21 d'air fait glisser un corps 1 du tapis 20 dans l'alvéole au poste de chargement. Un emplacement en aval du tapis 20 correspond, par un guide 22, à un autre alvéole 194 (celui qui, par rotation de l'arbre 17 et donc du récepteur 18, dans le sens inverse des ai guilles d'une montre ), viendra ensuite à la place de l'alvéole 191. Une soufflette 23 décharge le contenu de-l' alvéole 194 sur le tapis 20 en ce poste dit de déchargement. Par une courroie 24, l'arbre 17 entrain un arbre 25 en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. L'arbre 25 traverse la table 6 et porte, à l'une de ses extrémités, un sabot 26 de freinage contre une courroie 27 tendue entre deux parois du bâti 5 et, à l'autre de ses extrémités, quatre bras 261 à 264 à 90 l'un de l'autre. Chaque bras 261 à 264 porte une ventouse 271 à 274. Chaque ventouse 27 a une face 28 de travail circulaire qui est tournée vers le bas, donc vers la table 6, et qui a un diamètre inférieur au diamètre du corps 1, mais supérieur au diamètre intérieur du rebord 2. Chaque ventouse 27 est conjuguée à un vérin 291 à 294 pneumatique actionné par un circuit 30 pneumatique. Bes ventouses peuvent donc effectuer un mouvement de haut en bas qui les amène pratiquement au niveau de la table 6, c'est-à-dire au fond de l'alvéole 193. Le circuit 30 fournit également la succion pour les ventouse 27. le circuit SO actionne également un vérin 1 déplaçant verticalement une empreinte 32 affectant la forme d'un anneau de meme dimension que le rebord 2. L'empreinte 32 plonge dans un pot 33 empli de colle intégré au bEti 5. Le circuit 30 est commandé par la came 11. La came 12 commande un circuit 34 électrique qui actionne des machoires j5 enserrant l'extrémité du bras 264 dès que et seulement quand les bras sont immobilisés en rotation. La came 10 commande un interrupteur 36 de l'alimentation du moteur 7. Quand on actionne l'interrupteur 36, la mise hors tension du moteur 7 n'est réalisée qu'au moment où la came 10 a une position donnée. A l'arrière ae la machine est prévu un dispositif d'alimentation en flans 3 comportant un tube 37 formant magasin et un verin 38 poussant vers le haut la pile des flans 3 jusqu'à ce que celui au sommet de la pile, aspiré par la ventouse 27, qui est au poste de préhension, appuie sur un contact non représenté qui interrompt la poussée du vérin 37. Chaque alvéole comporte un doigt 391 a 394 de retenue qui s'étend en dehors de l'alvéole et arrive à la limite de l'ou verture vers le haut de l'alvéole. La machine fonctionne ae la manière suivante On suppose que l'alvéole 191 vient d'arriver au poste de chargement. il est vide. La soufflette 21 le charge d'un corps 2. Dans le meme temps, l'alvéole 193 est arrivéau poste d'enfoncement exactement en dessous de la ventouse 273. La came Il commande les vérins 29. Les ventouses 27 s'abaissent puis se relèvent. La ventouse 273, porteuse d'un flan 3 encollé, pénètre dans le corps 1 maintenu par l'alvéole 19, et y colle le flan 3 sur le rebord 2. Puis elle revient en position haute sans entraîner le corps 2 en raison du doigt 393, et de l'interruption de la succion par le circuit 30. Dans le meme temps, la ventouse 271 saisit un flan 3 du magasin 37.La descente simultanée de la ventouse 272, à l'encontre de laquelle l'empreinte 32 est venue audessus du bain 33, a permis l'encollage d'un anneau de la face libre du flan porté par cette ventouse 272. Celle-ci est remontée en position intermédiaire. Au poste de déchargement, la boite se trouvant dans l'alvéole 194 a été évacuée par le guide 22 sur l'aval du tapis 20 grace à la soufflette 23. Pendant ces opérations, l'ensemble de la machine est immobile en rotation à l'exception de l'arbre 9 et de ses cames qui n'ont fait qu'une fraction d'un tour correspondant à la coopération de la came 15 et de la croix de Malte 16. Pendant la fraction suivante, le doigt 14 pénètre dans une rainure de la croix 16. il entraine celle-ci en rotation de 900. Les alvéoles 19 tournent en sens inverse des aiguilles d'une montre. Par la courroie 24, l'arbre 25 et donc le tourniquet 26, 27 effectue une rotation ae 90 . les ventouses 27 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre. La ventouse 272, dont le flan vient d'être encollé et uui se trouve en position intermédiaire, effectue un mouvement de rotation de 900. Elle est prete alors à s'engager dans le corps maintenu par l'alvéole 192. La rotation du tourniquet est rendue aussi saccadée et franche que possible par le frein 26, 27 et par les m choires )5 cormantées par la came 12 et le circuit 4. RSVEtDICATIONS 1. Boîte comprenant un corps en forme de cylindre droit et un fond, caractérisée en ce que le fond a une section droite de moindre dimension que celle du corps et est collé sur la face intérieure d'un rebord marginal s'étendant vers l'intérieur du corps à partir d'une extrémité de celui-ci. 2. Procédé de fabrication d'une boite par assemblage d'un corps à rebord marginal s'étendant vers l'intérieur du corps à partir d'une extrémité de celui-ci et d'un fond, caractérisé en ce qu'il consiste à encoller la partie marginale de l'une des faces du fond, à engager ce fond, ladite face la première, dans le corps jusqu'à ce qu'il vienne au contact du rebord par sa partie encollée et à presser cette partie et le rebord l'un vers l'autre. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu il consiste à engager le fond dans le corps en le tenant par sa face non encollée à l'aide d'un outil de préhension par aspiration par le vide, puis à retirer l'outil en faisant cesser l'aspiration. 4. Procédé suivent la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à retenir la botte par son corps et, mieux, par le chant libre de ceLui-ci, lors du retrait de l'outil. 5. acnine pour fabriquer une botte à partir d'un corps, en forme de cylindre droit comportant un rebord marginal intérieur à l'une de ses extrémités, et d'un flan destiné à for r le fond de la botte, ce flan ayant la meme forme que la section droite du cylindre et ayant des moyens de fixation au corps, caractérisée par un alveole de positionnement du corps dont une partie au moins de la section droite a un périmètre de mtme forme que celui de la section droite extérieure du corps mais de dimension juste supérieure, un outil de préhension du flan par vide et de comrression dont la face de travail peut etre engagée dans le corps, cet outil étant déplaçable, d'une position de retrait à l'extérieur du corps à une position d'enfoncement dans le corps provoquant la cooperation desdits moyens de fixation et du corps, jusqu 'à compression du flan sur le rebord entre la face de travail et le fond ae l'alvéole, et un moyen pour commander la libération du flan une fois fixé par l'outil. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce 7. Machine suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une couche d'adhésif sur la face libre du flan tenu par l'outil. 8. Machine suivant la revendication 5 ou 7, caractérisée en ce que l'outil est déplacable, en aller et retour, d'une position intermédiaire, au dessus d'un dispositif d'encollage, à la position d'encollage, dans laquelle la face libre du flan tenue par l'outil est amenée au contact de colle provenant du dispositif d'encollage. 9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif d'encollage comporte une empreinte, plongée dans un bain de colle, de mMme forme et dimension que le rebord, déplaçable au dessus du bain à la rencontre de l'outil, lorsque celui-ci passe de la position intermédiaire à la position d'encollage. 10. Machine suivant l'une des revendications 5,7 ou 8, caractérisée en ce que les déplacements de l'outil de la position intermédiaire à celle d'encollage d'une part et de la position intermédiaire à la position d'enfoncement d'autre part comprennent des trajets parallèles. 11. Machine suivant la revendication 10, caractérisée par une commande en synchronisme des déplacements de deux outils sur les trajets parallèles. 12. Machine suivant ltune des revendications 5 à 11, caractérisée en ce que l'outil est un tourniquet ayant au moins trois bras, et de préférence, quatre bras, qui portent chacun un outil de préhension par succion et qui sont répartis angulairement de manière régulière autour de leur arbre commun de rotation pas à pas, la rotation assurant à la fois, au moins en partie, le déplacement des bras ae la position intermédiaire à la position d'enfoncement et le retour de cette position d'enfoncement à la position d'encollage. 13. Machine suivant la revendication 12, caractérisée par une macho ire solidaire du bati de la machine et susceptible de se déplacer en translation d'une position enserrant une partie d'extrémité radiale d'un bras à une position de retrait permettant la rotation de ce bras autour de son arbre. 14. Machine suivant l'une des revendications 5 à 12, caractérisée en ce que l'alvéole n'épouse qu'une partie de la paroi extérieure du corps, la partie restante étant libre et de dimension suffisante pour permettre un glissement du corps sur le fond de l'alvéole dans et hors de l'alvéole. 15. Machine suivant la revendication 4, caractérisée par un doigt fixe de retenue en saillie de l'alvéole du cbté de l'outil et s'étendant jusqu'au corps mais en dehors du trajet de l'outil. 16. Machine suivant la revendication 14 ou 15, comprenant au moins trois alvéoles et, mieux, quatre alvéoles répartie angulairement de manière régulière dans un récepteur entraîné pas à pas en rotation autour d'un arbre. 17. Machine suivant la revendication 16 et l'une des revendications 12 à 14, caractérisée par un nombre d'alvéoles é- gal à celui des bras de préhension. 18. Machine suivant la revendication 17, caractérisée par une liaison mécanique entre l'arbre d'entratnement des bras et celui d'entratnement du récepteur où sont ménagés les alvéoles. 19. Machine suivant la revendication 12, 13 ou 14, comportant un moteur d'entratnement, caractérisée en ce que le récepteur à alvéoles comporte une portion formant l'élément en forme de Croix de Malte d'un dispositif à Croix de Malte dont la came et le levier à doigt sont calés sur l'arbre du moteur. 20. Machine suivant l'une des revendications 12 à 19, caractérisée par un frein monté sur l'un des arbres d'entrainement du tourniquet et du récepteur et, de préférence, sur celui du tourniquet. 21. Machine suivant l'une des revendications 12 à 20, caractérisée par une came calée sur l'un des arbres d'entrainement du tourniquet et du récepteur et, de préférence, sur celui du tourniquet, commandant le déplacement des outils de la position intermédiaire à la position d'enfoncement sur la fin de leur trajet et leur déplacement à la rencontre de l'empreinte d'encollage. 22. Machine suivant l'une des revendications 12 à 18, caractérisée par un indexeur de position interdisant toute interruption de la rotation de la machine dans une position autre que celle où des outils sont en position intermédiaire ou d'enfoncement. 23. Machine suivant la revendication 22, caractérisée par une came calée sur l'un des arbresd'entrainement du tourniquet et du récepteur et, de préférence sur celui du récepteur, contrôlant un interrupteur de l'alimentation du moteur.