Brevet FR2505773A1 — publié le 19821119

La présente invention se rapporte au conditionnement d'articles dans une caisse (ce terme englobant aussi, dans le présent exposé, les récipients tels que des cartons d'emballage). Elle concerne un procédé de confection d'un emballage de conditionnement du genre dans lequel les articles sont disposés en lits dans une caisse et qui consiste à prendre une caisse comportant des parois latérales qui délimitent une extrémité supérieure rectangulaire et une extrémité inférieure rectangulaire, ainsi que des pattes qui sont destinées à fermer au moins partiellement l'unede ces extrémités; à placer à un poste de remplissage, cette caisse, son extrémité supérieure en bas, sur la tige d'un vérin qui la traverse de bas en haut; à placer un premier lit d'articles sur un premier support qui a les dimensions voulues pour remplir la section droite rectangulaire de la caisse, au moins sufisamment pour maintenir les articles dans le lit, support que la tige du vérin place tout près de l'autre extrémité de la caisse; à faire descendre la tige du vérin de façon à faire reculer dans cette caisse le support et le lit d'articles qu'il porte; à empiler successivement d'autres lits composés d'articles et de supports sur ce premier lit, en continuant à faire descendre la tige du vérin jusqu'à ce que le premier support vienne en contact avec les pattes; puis à enlever la caisse du poste de remplissage. Le fait de disposer les articles en lits en utilisant pour chaque lit un support de ces articles et d'introduire de manière contrôlée ces lits et leurs supports de haut en bas dans une caisse empêche les articles d'être endommagés par des chocs et conserve leur disposition dans les lits. On freine le mouvement de descente en donnant au support les dimensions voulues pour que l'air contenu dans la caisse soit comprimé de manière à exercer un effet amortisseur. On a obtenu de cette manière de bons resultats, à condition de respecter les tolérances appropriées de dimensions et de configuration des caisses et des supports.En pratique, la section droite horizontale des caisses tend à s'écarter de la forme rectangulaire et il faut faire continuellement treks attention d'empêcher ces caisses de se déformer et de placer correctement les supports avant de les faire descendre. Dans une autre installation, on réalise mécaniquement l'abaissement des lits en posant le support du premier lit sur un ensemble de piliers que l'on fait reculer vers le bas à la demande, l'extrémité inférieure de la caisse étant percée de trous destinés à laisser passer ces piliers. On obtient de cette manière un conditionnement sAr. Le procédé selon l'invention reste fiable même si la caisse n'est pas percée de trous. On accède aisément et de manière simple à la tige du vérin, qui peut avoir les dimensions voulues pour venir en contact avec le premier support d'articles sur une surface appréciable ou en fait sur toute sa surface. Lorsque la caisse a été remplie, le premier support d'articles repose à cheval sur les pattes. Les pattes peuvent avoir diverses configurations et dispositions, la disposition qui est préférable étant constituée par deux pattes partant de cotés opposés de la caisse. Une pratique normale consiste à retourner la caisse à l'envers pour la remplir. Le dernier lit introduit devient en fait celui du dessous. Cela est commode lorsque les articles doivent être vendus au poids, parce qu'il est possible d'ajuster finalement ce poids en ajoutant des articles ou en en enlevant du (futur) lit du dessous. Dans la suite de la description, l'extrémité qui se trouve en haut pendant le conditionnement sera appelée extrémité inférieure et l'autre, extrémité supérieure. Une disposition avantageuse des pattes est constituée par deux pattes partant de côtés de l'extrémité supérieure. Ces pattes peuvent être rectangulaires et avoir de préférence des dimensions égales. Elles peuvent avoir la largeur voulue pour laisser subsister un interstice entre elles, et la caisse peut comporter d'autres pattes destinées à obturer finalement cet interstice lorsque la caisse a été retournée à l'endroit. Ces autres pattes peuvent être au nombre de deux, être rectangulaires, partir de côtés opposés de la caisse et avoir des dimensions suffisantes pour fermer complètement l'extrémité supérieure. La caisse peut comporter des pattes de fermeture de son ex trémité inférieure, comme pour son extrémité supérieure. La disposition des pattes peut être la même dans chaque cas. Dans un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé, les articles de chacun des lits sont placés dans les alvéoles d'éléments cloisonnés composés d'une matière fa çonnée en nids d'abeilles, et les supports des articles sont des plateaux intercalaires. La hauteur de la matière qui forme les nids d'abeilles peut être déterminée de fa çon que ce soit cette matière, et non les articles qu'elle entoure, qui supporte la charge. Conformément à une caractéristique de l'invention, les plateaux intercalaires sont des plaques de carton rectangulaires et au moins l'un des bords de chacun de ces plateaux qui sont orientés dans le sens du déploiement de 11 élément cloisonné est replié vers le haut de fa çon à former un rebord. Ces rebords peuvent jouer deux rôles.En premier lieu, ils raidissent les plateaux intercalaires, ce qui, d'une part, aide ceux-ci à supporter leur charge et augmente donc la sécurité de soutien par une tige de vérin à surface de portée discontinue et/ou ayant un jeu appréciable par rapport à l'intérieur de la caisse et, d'autre part, augmente la stabilité des ensembles (plateau intercalaire, élément cloisonné et articles qu'il contient) formés à un poste d'assemblage (comme dans un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé selon l'invention) et transportés successivement dans cet état jusqu'à la caisse. En second lieu, et si, comme dans la pratique de conditionnement normale, certains des articles des lits sont placés dans des alvéoles incomplets des bords des éléments cloisonnés, les rebords peuvent retenir lesdits articles dans ces alvéoles incomplets. Le procédé selon l'invention est aisément applicable au conditionnement automatique. Dans un mode avantageux de mise en oeuvre, les plateaux intercalaires sont retirés l'un après l'autre d'une réserve de plateaux à plat et sont transportés à un poste d'assemblage, les rebords sont formés pendant ce transport et les éléments cloisonnés sont retirés l'un après l'autre d'une réserve d'éléments à plat, sont déployés et sont posés sur les plateaux intercalaires à rebords à ce poste d'assemblage. Dans la mise en oeuvre du procédé, une résistance élastique s'oppose avantageusement au mouvement de descente de la tige du vérin. C'est là un agencement simple et efficace, parce que l'amplitude du déplacement de la tige vers le bas est proportionnelle au poids que cette tige porte. Si l'on utilise un ressort de traction pour créer cette résistance élastique, on simplifie la conception de l'appareil en adoptant un montage qui modifie la variation des vitesses, avantageusement au moyen d'un câble ou d'un fil métallique coopérant avec une ou plusieurs poulies. Dans la plupart des cas, il suffit d'une seule poulie fixée au ressort. L'appareil peut comporter un dispositif pneumatique pour déployer la tige du vérin préalablement au remplissage d'une caisse. L'invention sera décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une caisse remplie par mise en oeuvre du procédé selon l'invention; la figure 2 représente un plateau intercalaire dans l'état dans lequel il est introduit dans la caisse; la figure 3 est une coupe verticale le long de la ligne III-III de la figure 1, de la caisse remplie; la figure 4 est une vue en perspective représentant la configuration de la caisse lorsqu'elle est prête à être chargée; la figure 5 représente schématiquement une étape du chargement de la caisse; la figure 6 est un schéma fonctionnel représentant la disposition générale d'un'appareil à remplir les caisses; et les figures 7a et 7b montrent plus en détail l'appareil utilisé. La figure 1 représente, de manière assez schématique, un angle d'un lit de pommes logé dans une caisse parallélépipédique comportant des parois verticales 1 et 2, qui se raccordent sur une arête verticale 3. Ce lit et un élément cloisonné du type en nids d'abeilles, dont les parois d'épaisseur double sont désignées par D, reposent sur un plateau intercalaire 4, dans lequel ont été formés deux rebords 5 et 6, qui aident à maintenir en place pendant le conditionnement les pommes marquées X, logées dans des alvéoles incomplets des bords de cet élément cloisonné. On peut considérer que le plateau intercalaire et l'élément cloisonné délimitent les faces supérieure et inférieure et les flancs d'un parallélépipède rectangle qui est pllls baue que les rebords 5 et 6, comme indiqué en tireté sur la figure 2. Dans l'orientation représentée sur cette figure 2, la face supérieure du parallélépipède est délimitée par les bords supérieurs des cloisons de l'élé- ment (non représenté). Ces bords supérieurs soutiennent des lits superposés (figure 3) dans la caisse et protègent les pommes de la compression. Les rebords peuvent être plus hauts que ceux qui ont été représentés, dans le but d'isoler les pommes des parois de la caisse. Comme le représente la figure 4, les bords supérieurs et inférieurs des parois de la caisse, qui est représentée posée à l'envers pour être remplie, comportent des pattes de fermeture qui en sont solidaires. Les pattes 7 de l'extrémité inférieure sont ouvertespcomme le représente la figure 4,pour le conditionnement. Elles sont rabattues sur la caisse lorsque celle-ci a été remplie et sont agrafées ou fixées d'une autre manière avant que cette caisse soit retournée à l'endroit. Pour le remplissage, les pattes 8 et 9 de l'une des paires supérieures, qui partent des côtés larges opposés de la caisse, sont disposées de manière à être repliées vers l'extérieur et les pattes opposées 10 et 11 de l'autre paire sont repliées vers l'intérieur de manière à ménager entre leurs bords adjacents 12 et 13 un interstice 14 ayant toute la longueur de la caisse. Cet interstice laisse passer la tige 15 d'un vérin pneumatique, portant à son extrémité supérieure une plaque 16 qui a les dimensions voulues pour passer librement dans la caisse. I1 est possible d'utiliser un appareil du genre représenté sur la figure 6 pour former une série d'ensembles composés chacun de pommes logées dans les alvéoles d'un élément cloisonné qui est posé sur un plateau intercalaire. Les plateaux intercalaires 4 (qui peuvent être 2 en carton de 150 à 300 g/m , par exemple 210 g) sont pré- levés l'un après l'autre d'une réserve 17 et sont amenés dans un appareil plieur 18, dans lequel leurs bords 19 et 20 passent entre des organes qui les replient progressivement sur 1800 en cassant les plis 21 et 22. Pendant que les plateaux intercalaires passent du dispositif plieur à un poste d'assemblage 23, la résilience de ces plateaux provoque le relèvement des parties rabattues, autour des plis, en formant des rebords.Un élément cloisonné 24 est prélevé d'une réserve 25, déployé et posé sur le plateau intercalaire au poste 23. Un convoyeur sans fin (non représenté) fait passer les plateaux intercalaires à rebords et leurs éléments cloisonnés à un poste de chargement 26, où des pommes provenant d'une réserve 27 sont placées dans les alvéoles complets et incomplets. Des courroies latérales 28, 29 aident les rebords à maintenir les pommes dans les alvéoles incomplets. Du poste de chargement 26, les ensembles sont amenés à un poste de déchargement 30. Le convoyeur avance pas à pas et, lorsqu'il est arrêté, un poussoir 32 à mouvement de va-et-vient pousse l'ensemble 31 situé au poste 30 sur une glissière 33, puis sur un cadre 34 placé au-dessus d'une caisse en attente. L'indice 34 désigne ainsi le'poste de remplissage de la caisse. Comme on le voit sur les figures 7a et 7b, l'appareil met cette caisse en place en la faisant glisser sur un mécanisme de manoeuvre, où elle est maintenue entre deux cornières 35 et 36 montées sur des bras pivotants 37 et 38 qui sont disposés de façon à être levés et abaissés pneumatiquement. Le dispositif pneumatique de manoeuvre de la cornière 35 est représenté en 39 sur la figure 7a. La caisse est glissée à sa place, ses pattes 10 et 11 étant inclinées comme indiqué en 10a pour la patte 10, de façon à passer sous la plaque 16 de la tige du vérin. La caisse est alors soulevée par les bras 37 et 38, représentés respectivement, par commodité, en position basse et en position haute sur les figures 7a et 7b. Quand la caisse a été soulevée, elle vient en contact avec le dessous du cadre 34. Pendant que la caisse est soulevée, la tige 15 est levée pneumatiquement de façon à amener sa plaque 16 au niveau du fond ouvert de cette caisse à l'envers, afin de lui permettre de recevoir le plateau intercalaire et sa charge. Le poids appliqué sur la tige (15, 16) du vérin, tandis que le dispositif pneumatique de levée est inactif, applique une traction sur un câble 40, fixé par une extrémité en 41 et passant sur une poulie mobile 42 et une poulie fixe 43,et dont l'autre extrémité est fixée près de l'extrémité inférieure de la tige 15. Ce poids bande un ressort héli cotidal 44 fixé à la poulie 42 (qui est représentée en 42' à la position qu'elle occupe lorsque la plaque 16 est com plètement levée). Le ressort s'oppose au mouvement de descente du plateau intercalaire et de sa charge de pommes, et son bandage équilibre cette charge lorsque ce plateau s'est abaissé suffisamment dans la caisse pour que celle-ci puisse recevoir le plateau intercalaire suivant. Ces opérations sont répétées jusqu'à ce que la caisse soit remplie. Un dispositif à patin de friction 45 freine le mouvement de descente. Des valves pneumatiques actionnées par des butées de la tige 15 sont représentées en 46 et 47. Lorsque le chargement est terminé, les bras 37 et 38 sont abaissés de façon à amener les ailes des cornières 35 et 36 orientées vers l'intérieur à une position d'inclinaison vers le bas. Les pattes 10 et 11 sont partiellement dégagées (voir 10a, figure 7a), ce qui permet de faire glisser la caisse dans le sens Y (figure 4) en la dégageant de la plaque 16, et de la remplacer par une autre. La caisse pleine peut être soulevée par un manoeuvre qui applique les doigts de ses deux mains sous les pattes 10 et 11. A ce stade, les rebords des plateaux intercalaires assurent la stabilité pendant les mouvements des pattes 10 et 11, comme, précédemment, ils maintenaient les pommes en place pendant le transport de ces plateaux, du convoyeur au cadre 34. Lorsque le fond de la caisse a été fermé par fixation des pattes 7 dans leur position de fermeture, la caisse est retournée à l'endroit et fermée en haut par les pattes 8 et 9. Il va de soi qu'il est possible, sans s'écarter du domaine de l'invention, d'apporter diverses modifications au procédé de conditionnement et à l'appareil représentés et décrits. REVENDICATIONS 1. Procédé de conditionnement d'articles, dans lequel ces articles sont disposés en lits dans une caisse, caractérisé en ce que l'on prend et place une caisse comportant des parois latérales qui délimitent une extrémité supérieure rectangulaire et une extrémité inférieure rectangulaire, ainsi que des pattes (10, 11) qui sont destinées à fermer au moins partiellement la première de ces extrémités, cette première extrémité étant en bas à un poste de remplissage (34), sur la tige (15) d'un vérin portant à son extrémité supérieure une plaque (16) qui traverse cette caisse de bas en haut on place un premier lit d'articles sur un premier support d'articles (4), dont les dimensions sont déterminées de façon qu'il remplisse au moins suffisamment la section rectangulaire de la caisse pour maintenir les articles dans ce lit, la tige du vérin plaçant ce support de manière à le rendre adjacent à l'autre extrémité de cette caisse; on fait descendre cette tige de façon à faire reculer dans la caisse le support (4) et le lit d'articles qu'il porte; on empile successivement d'autres lits d'articles et de supports sur ce premier lit en continuant à faire descendre la tige jusqu'à ce que le premier support vienne en contact avec les pattes (10, 11); et on enlève la caisse du poste de remplissage (34). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes (10, 11) sont au nombre de deux et partent de côtés opposés de la première extrémité de la caisse. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pattes (10, 11) ont la largeur voulue pour laisser subsister entre elles un interstice (14). 4. Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caracterisé en ce que les pattes (10, 11) sont rectangulaires. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première extrémité de la caisse comporte des éléments de fermeture destinés à obturer l'interstice (14) d'accès, après que la caisse ait été enlevée du vérin. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments de fermeture sont constitués par deux pattes rectangulaires (8, 9), qui partent de côtés opposés de la caisse et qui ont des dimensions voulues pour fermer complètement la première extrémité de cette caisse. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'autre extrémité de la caisse comporte des pattes de fermeture (7). 8. Procédé selon llune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les articles de chacun des lits sont placés dans les alvéoles d'éléments cloisonnés (24) composé d'une matière formant un nid d'abeilles, les supports de ces articles étant des plateaux intercalaires (4). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque lit d'articles, son élément cloisonné (24) et son plateau intercalaire (4) forment un ensemble (31) et en ce que l'on transporte ces ensembles tels quels et l'un après l'autre vers la caisse. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les plateaux intercalaires (4) sont des plaques de carton rectangulaires, dont au moins l'un des bords orientés dans le sens du déploiement de l'élément cloisonné est replié vers le haut de façon à former un rebord (5, 6). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on place certains des articles dans les alvéoles incomplets des éléments cloisonnés (24), où ils sont maintenus par les rebords (5, 6). 12. Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'on retire l'un après l'autre les plateaux intercalaires (4) d'une réserve (17) de plateaux à plat et on les transporte à un poste d'assemblage (23), on forme les rebords (5, 6) pendant ce transport, on retire l'un après l'autre les éléments cloisonnés (24) d'une réserve (25) d'éléments à plat, on les déploie et on les pose sur les plateaux intercalaires à ce poste d'assemblage (23). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une charge élastique (44) s'oppose au mouvement de descente de la tige (15) du vérin. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on commande pneumatiquement la levée de la tige (15) du vérin. 15. Appareil de formation d'un emballage de conditionnement par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.