Brevet FR2456038A1 — publié le 19801205

Domaine de l'invention L'invention appartient au domaine de l'emballage. Elle concerne une machine à former et à mettre en place dans un conteneur, caisse en carton le plus fréquemment, un croisillon de séparation de récipients. Technique antérieure : Le chargement automatique de récipients, flacons ou bouteilles, par lots en général de six ou douze, dans un carton est d'usage courant. Il exige, pour éviter les heurts entre rdsi- pients après chargement, l'introduction préalable dans les caisses de croisillons de séparation qui se présentent le plus souvent sous la forme de cloisons de carton fendues et imbriquées entre elles. Cette mise en place de croisillons ne peut pratiquement s'effectuer que manuellement. De plus, le chargement automatique des bouteilles est fréquemment interrompu, celles-ci heurtant souvent les tranches supérieures des cloisons qui ont tendance à osciller autour de la direction des fentes. Un croisillon de séparation de récipients perfectionné a toutefois fait l'objet de la demande de brevet FR 79 02957 par le même déposant, croisillon qui présente, entre autres, l'avantage d'une rigidité telle que le chargement automatique de bouteilles peut étre exécuté sans risque d'interruption. Exposé de l'invention : L'invention concerne une machine à former le croisil lon mentionne au paragraphe précedent, croisillon réalisé à partir d'une découpe plane executée dans un matériau pliable, et à le mettre en place dans une caisse adaptée à le recevoir. La machine de l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte un extracteur de découpe, extrayant celle-ci d'un magasin, un mécanisme de transfert, et un dispositif de formage comportant un poinçon et une matrice. Selon une caractéristique particulière de l'invention, le poinçon a une tête avec surface inférieure plane, montée en bout de piston d'un vérin alternatif vertical. La matrice, dispcsée sous le poinçon, a la forme d'un couloir à quatre parois verticales ouvert à ses deux extrémités. Selon une autre caractéristique de l'invention, deux des cestes verticaux, se faisant face, de la matrice sont prolongés par deux ailes arrondies vers l'exterieur, et un des autres côtes est aussi prolongé par une aile arrondie vers ltextérieur, cette der- nière aile étant dispose à un niveau inférieur à celui des deux autres. Lorsque la découpe a été introduite par le mécanisme de transfert sous le poinçon, celui-ci descend et déplace la découpe vers le bas. Deux cotés opposes de la découpe se redressent par appui et glissement sur les deux premières ailes et prennent une position verticale.La poursuite de la descente fait redresser un troisième côte de la découpe qui, par des fentes judicieusement ménagées, vient s'imbriquer dans les deux premiers côtés, formant ainsi un croisillon qui est alors éjecté dans un conteneur pr & à le recevoir. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extracteur de découpe est constitué d'un bras oscillant, muni d'une ventouse de prise qui, à chaque oscillation du brase extrait une à une les découpes préalablement approvisionnées dans un magasin. Le mouvement du bras oscillant est assure par un vérin pivotant dont la tige est reliée au bras entre son axe d'oscillation et la ventouse. Le mécanisme de transfert de la découpe agit sur celleci après sa pose par l'extracteur sur deux glissières parallèles. Il est constitué d'un tiroir pousseur actionné par un vérin qui engage, par déplacement longitudinal, la découpe entre la matrice et le poinçon. La machine qui vient d'être sommairement décrite est destinée à former et à mettre en place dans une caisse un croisillon tel que celui ayant fait l'objet de la demande de brevet FR 79 02957, ctest-à-dire destinée à séparer, dans cette caisse, un jeu de six bouteilles ou flacons suivant une disposition 3 x 2. Dans une autre forme de réalisation la machine comprend un dispositif de formage constitué d'une matrice et d'un poinçon doubles dont les deux éléments sont analogues à ceux décrits plus haut. De part et d'autre du dispositif de formage double sont disposés deux extracteurs de découpe et deux mécanismes de transfert, eux aussi analogues à ceux décrits plus haut. La machine de l'invention, correspondant à cette forme de réalisation, permet de former et d'introduire simultanément deux croisillons dans une caisse adaptée à les recevoir et pourvue d'une cloison médiane de manière à réaliser le chargement de douze flacons ou bouteilles suivant la disposition 4 x 3. Cette dernière machine est complétée par un dispositif d'introduction d'intercalaire entre les deux croisillons pour les caisses simples sans cloison médiane.Dans ce dernier cas, suivant une caractéristique particulière de l'invention,la machine comprend un dispositif de saisie d'intercalaire et d'introduction entre les deux corps identiques du poinçon dôu- ble où il est temporairement maintenu entre deux patins, avant d'être descendu dans lacaisse avec les deux croisillons. Pour leur mise en oeuvre, la machine à former un croisillon, comme celle à en former deux, est équipée d'une centrale de commande de circuits pneumatiques séquentiels de type connu. Suivant une autre solution, les circuits pneumatiques peuvent être commandés par programmeurs. Dans une autre solution, la machine peut être équipée de dispositifs mécaniques entraînés par des moteurs. Une description détaillée d'une machine à former un croisillon et d'une machine à en former deux est donnée ci-après par référence aux figures annexées. Enoncé des figures : La Fig. 1 est une vue latérale d'une machine conforme à l'invention pour le formage d'un croisillon. La Fig. 2 est une vue suivant II-II de la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue suivant III-III de la Fig. 1. La Fig. 4 est une vue latérale d'une machine double pour le formage simultané de deux croisillons. La Fig. 5 est une vue suivant V-V de la Fig. 4. La Fig. 6 est une vue suivant VI-VI de la Fig. 4. La Fig. 7 est une vue suivant VII-VII de la Fig. 6. Les Fige. 8 et 9 montrent en détail un poinçon double dans lesquelles la Fig. 8 est une vue selon VIII-VIII de la Fig. 9 et celle-ci une vue selon IX-IX de la Fig. 8. La Fig. 10 montre la poinçon de la Fig. 8 en position éclipsée. Les Figs. 11 et 12 sont des vues de dessus d'une caisse pourvue d'une cloison médiane, en position pliée d'une part, et en position ouverte d'autre part. Description détaillée : La machine des Fige. 1, 2 et 3 est destinée à former et à mettre en place dans une caisse un croisillon de séparation de récipients suivant une disposition 3 x 2. Chaque croisillon est formé à partir d'une découpe 1, stockée dans un magasin 2. Un extracteur de découpe est constitué de deux bras 3 munis chacun d'une ventouse à dépression 4, oscillant autour d'un axe 5 sous l'action d'un vérin 6. Deux glissières de transfert 7 reçoivent la découpe 1. Un mécanisme de transfert est constitué d'un tiroir à talon 8 actionné par un vérin 9 Un dispositif de formage de croisillon comprend un poinçon 10, avec plaque de poinçonnage 17, mobile dans le sens vertical sous l'action d'un double vérin 12, 1d, et une matrice 13. On a représenté sur les figures une découpe la sur les glissières après extraction du magasin 2, et une découpe 1b introduite dans le dispositif de formage. Une butée Il limite le déplacement de la découpe 1 sur les glissières 7. La matrice 13 a la forme d'un couloir vertical ouvert à ses deux extrémités Le coté arrière 131 est droit, les deux côtés latéraux 132 et 133 se faisant face sont prolongés per deux ailes. 134 et 135 arrondies vers l'extérieur, le coté avant 136 est prolongé par une aile 137 arrondie aussi vers l'extérieur, mais à un niveau inférieur à celui des deux autres ailes. Un convoyeur 14 sert à amener successivement des caisses sous la machina. On a figuré une caisse 15 à l'aplomb de la matrice et une caisse 150 en attente sur le convoyeur 14. La machine des Figs. 1, 2 et 3 est équipée d'une centrale de commande de circuits pneumatiques séquentiels, de type connu avec contacts de détection des positions des vérins, et qui n'est pas représentée sur ces figures. Le fonctionnement de la machine est décrit ci-après en utilisant la convention classique de représenter par le signe la position d'un vérin tige rentrée, et par le signe + la position tige sortie. Ainsi, l'information 6 + signifie qu'un contact non représenté sur les figures enregistre la position fin de sortie de la tige du vérin 6 et provoque le mouvement suivant. La découpe 1 est extraite du magasin 2 par les ventouses 4 des bras 3 pivotant autour de l'axe 5 et posée sur les glissières 7 (position 1a) sous l'action du vérin 6 qui passe de 6 - à 6 +. L'information 6 +, 12 - et 16 - fait passer le vérin 9 de 9 - à 9+ et la découpe est-transférée sous le poinçon 10 (position 1 ). b L'information 9 + fait passer le vérin 9 de 9 + à 9 -, le vérin 6 de 6 + à 6 -, et le vérin 12 de 12 - à 12 + qui fait ainsi descendre le poinçon 10 et le vérin 16. Le poinçon 10 coopérant avec la matrice 13 plie les deux parties latérales de la découpe contre les ailes 134 et 135 des côtés 132 et 133, puis la partie avant contre l'aile 137 du côté 136. Le croisillon est alors formé. Par combinaison de l'information 12 + avec la détection d'une caisse 15 en place sous la matrice, le vérin 16 passe de 16 - en 16 + et met en place le croisillon dans. la caisse 15. L'information 16 + entrain le passage du vérin 16 de la position 16 + à 16 - et du vérin 12 de la position 12 + à 12 - entraînant ainsi la remontée du poinçon 10 et l'évacuation de la caisse 15.Entre temps, l'information de la caisse 150 en attente combinée avec les informations 9 - et 12 + a provoqué l'action de ltextracteur de découpe et la pose d'une découpe en position 1af et le cycle recommence. Une autre forme de réalisation de l'invention, correspondant à une machine pour le formage de deux croisillons avec saisie simultanée et introduction d'un intercalaire est décrite ci-après par référence aux figures 4 à 10. Une telle machine comporte deux extracteurs de croisillon 20 et deux mécanismes de transfert 21, chaque extracteur de croisillon et chaque mécanisme de transfert étant identique à l'extracteur et au mécanisme de transfert de la machine décrite par référence aux figures 1 à 3 plus haut. Ces extracteurs 20 et micanis- mes 21 sont disposés symétriquement par rapport à un dispositif de formage 22 qu'ils alimentent en découpes. Le dispositif de formage 22 comporte un poinçon double 23 à deux corps 24 et une matrice double 26 constituée de deux matrices simples 27 identiques chacune à la matrice 13. Le poinçon double 23 est actionné par deux vérins 29 et 30 disposés comme des vérins 16 et 12. Le poinçon double 23 est constitué (Figs. 8 à 10) d'un support 31 sur lequel sont montés deux corps 24 de part et d'autre d'une fente de séparation 25. Chaque corps 24 comporte deux blocs identiques 32, pivotant autour d'un axe 33, et sur lesquels sont fixés des plaques de poinçonnage 34, interchangeables selon le format des croisillons à former. Deux biellettes identiques 35 sont articulées en 36 aux blocs 32 et à une chape 37 en 35. La chape 37 est reliée à la tige d'un vérin 39. Le vérin 39 est représente en position tige sortie sur les Figs 8 et 9. Cette position correspond à la phase formage de croisillons par action du poinçon double sur les découpes et pénétration dans la matrice. Sur la Fig. 10, le vérin 39 est représenté en position tige rentrée. Cette position, dans laquelle les blocs 32 sont basculés et éclipsés, permet la remontée du poinçon double après dépose de croisillons dans des caisses, sans risque d'entraînement de ces croisillons par le mouvement ascendant du poinçon. Un dispositif (Figs, 6 et 7) de saisie et d'introduction d'intercalaires 40 stockés dans un magasin 41 est constitué de deux bras 42 portant des ventouses à dépression 43, pivotant autour d'un axe 44 sous l'action d'un vérin 45. Par pivotement des bras 42 un intercalaire 40 est posé sur un pousseur 46, ma par un venin 47, et transféré entre les deux corps 24 du poinçon double. Au cours de ce transfert, l'intercalaire 40 est maintenu par des guides 48, 49 et 50. En fin de mouvement, l'intercalaire 40 est bloqué entre deux patins 51 identiques appartenant aux deux corps 24 du poinçon 23 et venant en relief dans la fente de séparation 25. Le patin 51 est monté sur un bras coudé 52 pivotant en 53. Il est maintenu en position de serrage de l'intercalaire, représenté en trait plein sur la Fig. 9, par un ressort 54 agissant sur une tige 55 liée au bras coudé 52 e Un levier coudé 56 est fixé à la tige du vérin 39. Quand le vérin 39 est en position tige rentrée, le levier coudé 56 agit sur l'extrémité du bras 52 et fait pivoter le patin 51 autour de l'axe 53, de manière à lui faire occuper la position représentée en traits interrompus, dans laquelle l'intercalaire. est ainsi libéré. Comme indiqué plus haut, cette position tige rentrée du vérin 39 correspond aussi à la position de la Fig. 10 des blocs 32 du poinçon. Il y a donc simultanéité de la pose de deux croisillons et d'un intercalaire.Afin de faciliter l'introduction de croisillons dans une caisse 57 amenée par un convoyeur 63 (Fig. 6), la machine comporte un dispositif d'écartement des rabats 58 de la caisse 57. Ce dispositif est constitué d'un châssis 59 à quatre taquets 60, pivotant autour d'un axe 61 sous l'action d'un vérin 62. On a représenté aux Figs. 11 et 12 une caisse 64 en position pliée et en position ouverte. Cette caisse est de type connu avec cloison médiane 65. Lorsque de telles caisses sont utilisées avec la machine de l'invention, cette machine ne comporte pas de dispositif d'extraction et d'introduction d'intercalaire. On a décrit plus haut le fonctionnement d'une machine pour le formage d'un seul croisillon, grace à une centrale de commande de circuits pneumatiques séquentiels. La machine pour le formage de deux croisillons et l'introduction d'un intercalaire est aussi équipée de préférence d'une telle centrale de commande. Son fonctionnement est analogue à celui déjà décrit et ne sera pas détaillé ici. Il faut seulement noter qu'au début du cycle de fonctionnement la détection d'une caisse 57, amenée en place par le convoyeur 63, ne commande plus le vérin du poinçon double, mais le vérin 62 du dispositif d'écartement des rabats de la caisse. C'est par détection de l'information 62 - qu'est déclenché le mouvement 29 + du vérin du poinçon double. Les autres opérations s'anchainent suivant un mode connu, analogue à celui déja décrit. La machine décrite par référence aux Figs. 1 à 3, pour le formage et la mise en place d'un croisillon dans une caisse destinée à recevoir six bouteilles ou flacons, peut aussi être utilisée pour les caisses destinÉes à recevoir douze bouteilles ou flacons, lorsque ces caisses sont du type à cloison intérieure, comme le montrent les Figs0 11 et 12. Dans ce cas, la machine des Figs 1 à 3, au lieu d'être disposée latéralement par rapport au convoyeur 14, est disposée au-dessus de celui-ci de manière que le sens du déplacement du mécanisme de transfert soit le même que celui du convoyeur. La machine forme et introduit un premier croisillon dans le compartiment avant 66 de la caisse 64, le convoyeur avance d'une demi-longueur de caisse et la machine forme et met en place un second crois llon dans le compartiment arrière 67. On constate que dans ce cas la cadence est relativement faible, elle est sensiblement la moitié de celle qu'on peut obtenir avec des caisses à six bouteilles ou flacons. REVEN1?ICATI0N5 1.- Machine à former et à mettre en place des croisillons de séparation de récipients dans un conteneur, le croisillon étant formé à partir d'une découpe pratiquée dans un matériau plat et pliable, caractérisgt: - en ce qu'elle comporte au moins un extracteur de découpe extrayant celle-ci d'un magasin, au moins un mécanisme de transfert et un dispositif de formage de croisillon à poinçon et matrice. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée - en ce que le poinçon, équipé d'une plaque de poinconnage inférieure plane, est monté en bout de piston d'un vérin alternatif vertical, et - en ce que la matrice est un couloir vertical ouvert à ses deux extrémités. 3.- Machine selon la rèvendication 2, caractérisée : - en ce que la matrice comporte deux ailes se faisant face, arrondies vers l'extérieur et ure troisième aile arrondie vers l'extérieur, disposée entre les deux premières et au-dessous d'elles. 4.- Machine selon la revendication 3, caractérisée - en ce que l'extracteur de découpe est constitué d ' au moins un bras oscillant muni d'une ventouse de prise et d'un dispositif de commande du bras oscillant. 5.- Machine selon l'une des revendications 3 et 4; caractérisée - en ce que le mécanisme de transfert est constitué d'un tiroir pousseur, actionné par un vérin, 6.- Machine selon la revendication 5, caractérisée - en ce que le poinçon comporte au moins un corps équipé d'au moins un bloc pivotant muni d'une plaque de poinconnage amovible. 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée - en ce que le poinçon comporte deux corps indentiques avec fente de separation, équipés chacun d'un talon pivotant pouvant venir en relief dans la fente de séparation. 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée - en ce qu'elle comporte un dispositif d'extraction et d'intro duction d'intercalaire constitué d ' une part d ' d'au moins un bras oscillant muni d'une ventouse de prise et actionné par un vérin et d'autre part d'un mécanisme de transfert d'intercalaire entre les deux corps du poinçon. 9.- Tachine selon la revendication 8, caractérisée - en ce que le mécanisme de transfert d'intercalaire est constitué d'un pousseur doué d'un mouvement alternatif et d'au moins un guide de transfert. 10.- tachine selon la revendication 9, caractérisée - en ce qu'elle comporte un dispositif d'écartement de rabat de caisse. 11.- tachine selon la revendication 10, caractérisée - en ce que le dit dispositif d'écartement est constitué d'un chassis pivotant équipé d'au moins deux taquets.