Brevet FR2440272A1 — publié le 19800530

La présente invention a pour objet un procédé et une installation pour la fabrication de bottes avec couvercle telles que celles utilisées pour des chaussures ainsi que ces boîtes elles-mêmes. Ce genre de boîtes, qu'il s 'agisse do celles pour chaussures ou autres, sont généralement parallélépipèdiques avec fond et couvercle. la réalisation des bottes avec leurs couvercles présente certaines difficultés tant au point de vue dépense que de l'organisation du fait qu'il agit de deux éléments distincts jusqu'ici non réalisables sinultanément. Le but de la présente invention consiste à résoudre ce problème technique par un procédé persettant do façonner des bottes avec couvercles sur une seule machine suivant les phases lui conférant des avantages tant au point de vue simplicité, économie et efficacité. la production est automatisée et assure un finissage parfait aveo possibilité de prévoir sur les bottes et couvercles des i@pressions sur une quelconque do leurs faces tout en garantissant une rigidité et une r4- sistance suffisante sans entraîner un accroissement du coût de production L'invention est caractérisée en ce qu'elle prévoit une pr@mière phase dans laquelle chaque fond et le couvercle correspondant sont découpés ensemble d'une f@uille de carton suivie d'une deuxième phase où chaque fond et chaque couvercle sont amenés b une station de montage pour aboutir à la phase finale où a lieu l'éjection du produit achevé. L'installation à ces fins, cosperte un dispositif découpant d'@ne feuille de carton à la fois des fonde et des couvercles correspondant. les dessins annexés représentent, b titre d'exemple non limitatif, une réalisation préféré@ d'une installation permettant de réaliser oe procédé. Fig. I est une vue en plan de l'installation peur la fornation simultancée de bottes avec couvercles; Fig. 2 en est une vue frontale; Fig. 3 représente une découpe contenant à la fois les parties unies devant oonstituer le fond et le couvercle; Fig. 4 représente en perspective la découpe du font et du couver- cle pliée de façon à pouvoir être montée; Fig. 5 représente déployé lo fond d'une botte et son couvercle séparés l'un de l'autre portant des inscriptions; Fig. 6 montre en perspective la boite et son couvercle de la Fig. 5 b l'état nonté. Dans une première phase les fonds 1 et les couvercles relatifs 2 (Fig. 3) sont découpés simultanément d'une feuille plane, de préférence en carton rattachée seulement par une ligne 3 affaiblie pour faciliter le déta choient. Dans une douxième phase les fonds avec les couvercles attenants sont amenés à une station de montage où les rabats constituant les bords sont relevés. Il y a ici l'avantage de laisser réunis et le fond et le couvercle découpés lors de la pr@mière phase pendant le transport vers la rotation d' estampage ou d'impression. Finalement, dans une troisième phase,fonds et couvercles sont sé- parés puis façonnés par relèvement des rabats. Ainsi, celle le montre la Fig. 4, chaque fond et chaque couvercle correspondant sont montés simultanément mais indépendamment en provenance de la même découpe commune après séparation suivant la ligne d'affaiblissement 3 provoquée par arrachement grâce à un dispositif adéquat pouvant être interposé dans l'installation. Les avantages du procédé décrit sont évidents puisqu le fond et le couvercle de la botte à confectionner peuvent, pendant presque toutes les phases de réalisation, être d'un seul tenant. Il en résulte une simplifica- tion de la production on raisen du transport simultané de cet ensemble vers la quasi totalité des phases de façonnage et aussi par le fait que la sépara- tion des deux éléments constitutifs (fond et couvercle) ne nécessite pas une phase de traitement supplémentaire. L'installation permettant de réaliser le procédé ci-dessus, prévoit de découper ou traiter avec un emporte-pièce une feuille de manière à constituer des fonde 1 et des couvercles 2 juxtaposés, reliés uniqusient suivant une ligne affaiblie 3, associée à un dispositif peur le façonnage de ces bottes et couvercles au moyen de découpes de feuilles (Fig. 1 et 2). Cette installation, désignée dans son ensemble par 4, comprend un premier poinçon 5 correspondant à une première matrice 6 pour la découpe du fond I de la botte, ainsi qu'un second poinçon 7 et matrice 8 correspondan- te pour la découpe du couvercle 2. les matrices 6 et 8 sont disposées audessus des poinçons 5 et 7 en position levée pour l'engagement d'un support non représenté pour des raisons de simplification. En outre, les poinçons 5 et 7, et partant les matrices 6 et 8,sont juxtaposés de manière à pouvoir découper simultanément d'une feuille unique plane à la fois un fond I et un couvercle 2. Les poinçons 5 et 7 sont transportés par des commandes 9 agissant simultanément sur les deux poinçons. ainsi que le montre la Fig. 2, un arbre de commande unique 10 peut actionner, au moyen de manivelles 11, bielles 12, balanciers 13 et biellea 14, à la file, les poisons 5 et 7 mobiles on direction verticale et guidés par des tiges 16. L'installation comprend, outre un chargeur 17 contenant on pile 18 des fouilles découpées, des moyens de transport 19 pour les mener aux poinçons et, en plus des moyens d'extraction 20 prélevant par intermittence les feuilles du fond de la pile 18 pour les disposer sur un convoyeur 19. Il est également prévu un couperet 21 et une encolleuse 22 disposés sur la tra@jectoire imposée aux feuilles découpées ainsi qu'un déchargeur 23 extrayant des matrices 6 et 8 les fonds I et les couvercles 2 déjà formés pour les diriger sur une bande transporteuse ou goulet te 24. Plus on détail, (Fig. 2), les éléments constituant les moyens de transport 19 et les moyens d'extracti@n 20 qui, ensemble, forment l'alimentation, actionnés par l'arbre de commande 10 qui fait fonctionner les poin çons 5 et 7 et sur lequel sont montés une première poulie 10a et une secon- de poulie 10b. La première poulie îOa est reliée au moyen d'une première courroie 25 à une troisième poulie 26a coaxiale et solidaire d'une quatriè- ne poulie 26b laquelle actionne une seconde courroie 27.Cette seconde cour- roie 27 forne pratiquement les moyens de transport 19 du fait que la cour- courroie 27 est pourvue dtune partie 27a tendue entre le chargeur 17 et les poinçons 5 et 7. Solidairement avec la seconde courr@ie 27 sont prévues des butées 28 destinées à transporter par poussée les feuilles découpées. Ces butées 28 traversent cemplètement le chargeur 17, mais arrivent seulement à proximité des poinçons 7 de manière à abandonner les feuilles découpées lorsque celles-ci @@oupent la position correspondant à la formation des fonds et des couvercles. La seconde poulie 10b au contraire, est reliée au moyen L'une troisième courroie 34 à une cinquième poulie 29 à laquelle sont fixées des secondes manivelles 30 auxquelles sent articulées des secondes bielles 31 et des secondes tiges 32, ces dernières portent à l'extrémité libre des premières ventouses 33. Ces secondes manivelles, bielles, tiges et les premières ventouses constituent les moyens L'extraction 20 des feuilles 18. Les premières ventouses 33 sont mobiles dans le sens vertical et disposées exactement au-dessous du chargeur 17 de manière à s'engager avec les feuilles découpées du fond de la pile 18 pour aspirer celles-ci en position où elles sont saisies par les butées 28 de la bande 27a. Les moyens de ooupe 21, déjà cités, sont réalisés, dans l'exemple représenté, par une roue à tranchants perpendiculairement au plan de mouve- ment des feuilles découpées poussées par les butées 28 en concordance avec la ligne séparatrice des fonds et des couvercles. Cette roue, qui peut être folle ou motrice, sectionne et rainure les feuilles découpées sans les arrêter, une contre-lame définie par le même plan de support des feuilles est pourvue éventuellement d'un petit évidement en correspondance avec ladite roue. Entre les moyens de coupe 21 et les poinçons 5 et 7 sont prévus les moyens d'encollage 22 lesquels peuvent par exemple être formés par une cuvette 35 dans laquelle baignent partiellement des petits rouleaux ou pales 36 entraînés par une oourroie engagée sur la troisième poulie 26a. Les petits rouleaux 36 émergent du niveau du plan de translation des feuilles découpées et sont distancés entre eux de manière à enduire de colle les parties de ces feuilles devant être pliées et superposées. La colle excédentaire sur les rouleaux retourne dans la cuvette 35. Les moyens de déchargement 23, destinés à amener les fonds 1 et les couvercles 2, déjà fornés sur des bandes transporteuses ou goulottes 24, sont formés par de secondes ventouses 37, (une pour les fonds et une pour les couvercles) susceptibles d'osciller autour dareg 38. Ces venteuses sont alignées aux matrices 6 et 8 et placées entre oelles-ci et les bande 24. Les axes 38 accomplissent un mouvement de rotation alterné command par une qua- trière courroie 39, une roue de transmission 40 et une cinquième oourroie 41 engagée d'un coté avec la rsue de transmission 40 et, du côté opposé, avec une sixième poulie 42 solidaire pour la rotation aveo le balancier 13. La sixième poulie 42, la roue de transmission 40 et les axes 38, lorsqu'elles sont engagées avec la quatrième courroie 39, sont dimmensionnées de manière que l'oscillation prévue pour le balancier 13 commandant la pénétration des poinçons 5 et 7 dans les matrices respectives 6 et 7 puiese faire osciller les ventouses 37 d'un angle de 270 environ autour des axes 38. À la limite de cette oscillation, les ventouses 37 s'engagent dans la second extrémité des matrices 6 et 8, ouverte et opposée à la première extrémité, dans laquelle pénètrent les poinçons 5 et 7, pour agir sur un fond 1 ou un couvercle 2. Les positions extrêmes opposées des ventouses dépassent légèrement la position des bandes 24 sur lesquelles se déchargent les fonds et les couvercles et desquelles lesdits fonds et couvercles se dégagent par suite de l'inclinaison des bandes 24 qui leur impose une rotation relative par rapport aux ventouses transporteuses des fonds et couvercles. Le fonctionnement de l'installation est le suivant: Les feuilles découpées, dont chacune contient un fond 1 et le ooucercle correspondant 2, sont introduites dans le chargeur 17 pour former une pile 18. Les feuilles du fond de cette pile 18 sont positionnées pour être successivement soumises à l'action des moyens extracteurs 20 lesquels sont pourvus de premières ventouses 33 douées d'un mouvement alterné vertical et disposées au-dessous du chargeur 17.Les premières ventouses 33 transport tent la feuille découpée du fond de la pile et les posent sur le plan de passage des butées 28 qui entraînent d'abord vers les moyens de coupe 21, où s'accomplit la séparation entre les fonde et les couvercles, puis les mettent en contact avec les moyens d'encollage 22. Enfin les butées 28 positionnent les feuilles découpées entre les poinçons 5 et 7 et les matrices respectives 6 et 8.Sur ohaque feuille ainsi positionnée agissent lesdits poinçons qui fonctionnent simultanément et s'engageant dans les matrices repectives, façonnent un fond et un couvercle lesquels demeurent dans l'intérireur de ces matrices jusqu'au moment où, pour l'insertion d'autres feuilles, les poinçons sont levés en s'effaçant vers l'extérieur des extrémités supérieures ouvertes de ces matrices. Successivement les fonds et les couvercles sont saisis par les moyens de déchargement 23 et transportés vers les bandes transporteuses 24. Les moyens d'extraction 20 et de transport 19 avec les butées 28, les mo- yens d'encollage 22 et ceux de déchargement 23, ainsi que surtout les poincons 5 et 7, sont commandés simultanément par un seul arbre 10 avec l'emploi de poulies, de courroies ou de leviers. Les poulies et leviers son dinen- sionnés de façon à assurer une action coordonnée entre ces différents moyens. Le dispositif ci-dessus décrit pour la confection de boites et de leurs couvercles assure un appréciable rendement et a l'avantage d'être de structure simple n'exigeant qu'un entretien réduit et la présence d'une seule personne, même non spécialisée, suffit pour la servir. L'installation décrite se prête salement à la confection de boites et de couvercles en carton ondulé. Dans ce cas il est préférable dtuti- liser un carton ondulé mince déjà reoouvert d'une feuille portant des in- pressions faites d'avance aux emplacements judicieusement choisis. La feuille ainsi conçue est découpée et subit le traitement déjà décrit pour l'ob- tention, après la séparation de la partie du fond 1' et celle correspondant au couvercle 1", à l'instar des Fig. 5 et 6.Comme précédemment, chaque partie, découpée et séparée, est enduite de colle sur les faces des parties 5' ou 5" pour être ensuite pliée dans les conditions suivantes a) les cotés 3t ou 3" et 4' ou 4" sont relevés de 900, b) les parties 5' ou 5" sont repliées à 90 vers l'intérieur, c) les parties ou bords 6' ou 6" et 7' ou i" sont retournées et pressées contre les faces collées des parties 5' ou 5". Comme indiqué, cette forme de réalisation prévoit l'usage de car- ton ondulé mince. Si pour une boite structurée comme précédemment, il était employé un carton non ondulé, certaines arêtes, telles que 16' (Fig. 6), resteraient en vue. Le choix du carton ondulé élimine cet inconvénient. I1 suffit en effet de disposer le carton avec les axes des ondulations parallèles aux coupures 16'.Après façonnage apparaîtra alorssurles arêtes 16' l'épaisseur réelle et très mince du carton. L'enduit adhésif appliqué adhérera aussi aux arêtes 16' et assurera un assemblage des couches de feuilles sous une épaisseur aussi réduite que possible. Cette forme de réalisation se prête à la confection complètement automatique de la boîte avec un rendement élevé. Par ailleurs, les lignes obliques rainurées 17' et 17" (Fig. 5 et 6), si elles sont prévues, ont la fonction de permettre de replier la botte et le couvercle pour les rendre plats en vue de les empiler sous un encom- brement réduit pour le stockage ou le transport. L'installation de la présente invention permet par une telle réalisation non seulement une simplification substanoielle dans la production des bottes aveo couvercle, mais aussi une réduction sensible du coût de produc- tion et également une restructuration effective des méthodes de fabrication actuelles rendant économiquement possible la distribution et la vente des boîtes avec couvercle. En effet, grâce à sa simplicité de fonctionnement et la facilité de son approvisionnement, l'installation peut être maie placée là où sont produits les objets qu'elles doivent contenir, qu'il s'agisse de chaussures ou autres. L'empilage à plat des bottes permet un stockage à encombrement réduit, favorable aussi pour leur transport.Les impressions préalablement exécutées sur les feuilles destinées à la confection des boî- tes et de leurs couvercles présentent également un avantage pour les utilisateurs. Ltinvention ne se borne pas à l'installation décrite et représen- tée sur les dessins, mais admet des modifications et des perfectionnements de celle-ci pour répondre à des besoins particuliers de la pratique. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de façonnage de boites avec couvercles, caractérisé en oe qu'il comprend une première phase dans laquelle chaque fond et le couvercle correspondant sont découpés ou traités par un emporte-pièce d'une feuille en carton de forme préférentiellement rectangulaire, une seoonde phase dans laquelle chaque fond et le couvercle correspondant relatif alimentent une station de montage de ceux-oi et une troisième phase suivant laquelle le montage des fonds de bottes et des couvercles correspondants a lieu simultanément, dans la première phase chaque fond et couvercle étant attenants suivant une ligne L'affaiblissement, le détachement ayant lieu lors de la troisième phase suivant cette ligne par des tensions provoquées dans le montage. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en oe que la feuille on carton préalablement découpée de forme préférentiellement rectan gulaire, présentant une partie centrale, deux parties latérales pourvues de pattes constituant les bords latéraux repliables et deux pattes de tête, est enduite de celle sur les portions des bords à assembler, ces portions lat4- rales étant relevéesen angle droit par rapport à la partie centrale, puis rabattues vers l'intérieur de la mAeme quantité, les deux parties de tête étant amenées contre les faoes enduites Le celle des dites portions de bord latérales et pressées contre celles-ci. 3) Installation destinée à la formation de bottes avec couvercles suivant le procédé des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle cemprend un dispositif découpant dans une même feuille à la fois des fonds juxtaposés et attenant à des couvercles, chacune de ces feuilles ainsi dé coupées étant amenée entre poinçons et matrices façonnant simultanément le fond et le couvercle au moyen d'une commande commune. 4) Installation suivant la revendication 3, caractérisée en oe qu'un chargeur oontenant les feuilles découpées empilées est combiné avec un dispositif amenant les feuilles entre les poinçons et les matrices pr4cédés d'un collage enduisant les parties des feuilles destinées à être assem- blées, suivie de la séparation des parties attenantes de la feuille, le fond et le couvercle achevés après relevage des bords étant expulsés par la sui te. 5) Installation suivant les revendications 3 et 4, caractérisée en oe que les feuilles sont prélevées du chargeur par le fond au moyen d'un extracteur pour être amenées par une bande de transport vers les matrices. 6) Installation suivant la revendication 5, caractérisée en ce que l'extracteur est formé par des ventouses disposées au-dessous du chargeur se déplaçant vertioalement. 7) Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de déversement vers l'extérieur des boites et couvercles achevés comprend des ventouses oscillantes les extrayant des matrices et les plaçant sur une bande de transport pour être éjectés. 8) Installation suivant la revendication 4, caractérisée en oe que pour la découpe des feuilles est prévue une roue imprimant on plus des rainures de pliage. 9) Botte exécutée suivant le procédé et réalisée par l'installation des revendications précédentes, caractérisée en oe que dans le but de pouvoir les stocker à plat, des lignes de pliage obliques sont prévues sur deux des bords opposés. 10) Boîte suivant la revendication 9, caractérisés en ce que lorsqu'elle est en carton ondulé, accuse une couverture extérieure en papier mince, les ondulations étant orientées parallèlement aux découpes et aux rainures, la feuille de couverture pouvant accuser des décorations ou/et impressions se rapportant à l'objet à oontenir.