Brevet FR2634732A1 — publié le 19900202

La présente invention concerne un poste de fermeture et de scellage de l'extrémité ouverte de la doublure d'une boite d'emballage comportant une doublure intérieure souple. Ce type de boîte appelé "bag in box" est généralement fermé de façon manuelle. L'extrémité ouverte de la doublure, généralement un sachet en matière plastique transparente ou en papier, est repliée sur elle-même, écornée et appuyée à l'intérieur de la boite extérieure qui est ensuite elle-même refermée selon des techniques connues. La présente invention a pour objet l'automatisation de la fermeture et du scellage de tels emballages. Elle est plus particulièrement destinée à des emballages comportant une doublure intérieure en matière platique transparente ou opaque collée en certains points au moins à l'intérieur de la boîte et sur les pattes de fermeture de la boîte extérieure. Le poste de fermeture et de scellage de l'extrémité ouverte de la doublure selon la présente invention comporte - deux doigts mobiles dans une première direction d'introduction, entre une position dans laquelle l'extrémité desdits doigts est éloignée du bord de l'extrémité ouverte de la doublure et une position de pénétration dans laquelle l'extrémité desdits doigts coopère avec le bord de l'extrémité ouverte de la doublure et dans une deuxième direction d'étirage, perpendiculaire à la première direction, entre une position rapprochée dans laquelle lesdits doigts sont rapprochés et une position d'étirage dans laquelle les deux doigts sont écartés à une distance égale à la moitié du périmètre de l'extrémité ouverte de la doublure, - ainsi qu'une paire de mâchoires de scellage mobiles dans une plan perpendiculaire à la direction d'introduction, dans une direction perpendiculaire à la direction d'étirage, entre une position écartée et une position refermée dans lesquelles lesdites mâchoires coopèrent de part et d'autre avec l'extrémité ouverte de la doublure. Le poste de fermeture et de scellage selon la présente invention permet de former une ligne de scellage en écartant l'extrémité ouverte de la doublure jusqu'à former deux lèvres parallèles, la ligne de scellage passant par l'extrémité des deux doigts, le long desdites lèvres pouvant être ensuite facilement fermées par des techniques connues de scellage, par exemple par chauffage. De préférence, l'extrémité ouverte de la doublure est orientée vers le haut, ladite direction d'introduction et ladite direction d'étirage formant un plan vertical. Il est ainsi possible de sceller un emballage comportant un sachet déjà rempli. Ce mode de réalisation n1 est, toutefois, pas exclusif et il peut, dans certains cas, être avantageux de fermer l'extrémité ouverte inférieure d'une doublure d'une boite couchée, avant remplissage de celle-ci et fermeture de l'extrémité supérieure. Selon un mode de réalisation avantageux, les deux doigts mobiles sont raccordés à une tringle actionnée dans la direction d'introduction par l'intermédiaire d'au moins une paire de biellettes coopérant avec une deuxième tringle rotative, les deux doigts mobiles traversant chacun une pièce de guidage actionnée dans la direction d'étirage par des câbles. Ce mode de réalisation permet de réaliser un dispositif fiable et économique. Selon un mode de réalisation préféré, chacune des machoires est solidaire d'au moins un bras pivotant autour d'un axe. Ce mode de réalisation simple et économique permet d'obtenir un mouvement parfaitement adapté au scellage de ltextrémité supérieure de la doublure. Avantageusement, les mâchoires sont munies de moyens de chauffage. Ces moyens de chauffage réalisent le scellage d'une doublure thermoplastique. Selon un mode de réalisation avantageux, le poste de scellage comprend, en outre, une ventouse à dépression récupérant le bandeau restant entre lesdits doigts après le scellage de l'extrémité ouverte de la doublure. Le poste de fermeture et de scellage comprend, en outre - une chaîne de convoyage des boîtes d'emballage provenant d'une machine amont jusqu'à une zone de stockage, - une chaîne de convoyage des boîtes d'emballage depuis la zone de stockage jusqu'à la zone de fermeture et de scellage, - une chaîne de convoyage depuis la zone de fermeture et de scellage jusqu une machine avale. Ce mode de réalisation permet d'introduire le poste de fermeture et de scellage dans le circuit normal de conditionnement et de fermeture de la boite d'emballage, sous forme de dérivation, sans affecter le fonctionnement normal de ladite chaîne. La présente invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre du poste de fermeture et de scellage consistant à - faire descendre les doigts d'environ 25 milimètres, - écarter les doigts à une distance égale à la moitié du périmètre de l'extrémité supérieure de la doublure, - fermer les mâchoires de soudure, - maintenir les mâchoires en position fermée pendant le temps de soudure, - ouvrir les mâchoires, - remonter les doigts, - aspirer le bandeau restant entre les doigts, - rapprocher les doigts et recommencer ensuite le cycle. D'autres avantages et modes de réalisation ressortiront mieux de la description qui va suivre s'appuyant sur les dessins où : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un poste de fermeture et de scellage, - la figure 2 représente une vue en perspective d'un détail de réalisation. La figure 1 représente un poste de fermeture et de scellage comportant une chaîne de convoyage (1), quatre postes de fermeture et de scellage (2 à 5) et une chaîne de convoyage de sortie (6). La chaîne de convoyage (1) récupère les boîtes d'emballage (7) sur une machine amont. Cette machine amont peut, par exemple, être constituée par une machine de remplissage du sachet disposé dans ltemballage, versant par exemple des poudres, des granulés ou des liquides dans ledit sachet. Cette chaîne de convoyage, de type connu, véhicule les boîtes d'emballage (7) jusqu'à une zone de stockage (8) mettant en oeuvre des techniques connues par l'homme du métier. Une deuxième série de chaînes de convoyage (9) transporte les boîtes d'emballage (7) depuis la zone de stockage (8) jusqu'au poste de fermeture et de scellage (2 à 5). Une troisième chaîne de convoyage (6) récupère les boîtes d'emballage après fermeture et scellage de la doublure intérieure pour les transporter jusqu'à une -machine avale. Cette machine avale peut, par exemple, être constituée par un dispositif de fermeture de l'emballage extérieur en carton. Les chaines de convoyage peuvent, par exemple, être réalisées sous forme de chaines à galet ou encore par des systèmes de doigts escamotables mobiles transversalement. Les boîtes d'emballage sont à titre d'exemple présentées aux postes de fermeture et de scellage (2 à 5) debout avec leur extrémité ouverte dirigée vers le haut. L'extrémité supérieure (10) de la doublure dépasse de la boîte d'emballage (7). Le poste de fermeture et de scellage, tel que représenté avec plus de détails en figure 2, comporte deux doigts (11), (12), coulissant à l'intérieur de deux pièces (13, 14) et reliés à une tringle de commande (15). La tringle de commande est actionnée verticalement par l'intermédiaire de deux paires de biellettes (16, 17) et (18, 19) reliées à une tringle pivotante (20). Cette tringle pivotante (20) est maintenue par un bâti vertical (21), (22) et est actionnée par l'intermédiaire d'un levier (23) commandé par un jeu de câbles (24, 25). Une traction sur le câble (24) provoque la remontée des doigts (11, 12), alors qu'une traction sur le câble (25) provoque une descente des doigts (11, 12). Les pièces de guidage (13, 14) coulissent sur une tige de guidage (26) fixée sur le bâti (21, 22). Elles sont actionnées par deux câbles (27, 28) entraînant les doigts (11, 12) en position rapprochée ou en position écartée. Les pièces de liaison (27, 28) des doigts (11, 12) avec la tringle de commande (15) permettent le déplacement latéral des doigts (11, 12). Les câbles (24, 25) et (27, 28) sont entraînés par tout moyen connu, poulie, crémaillère, verin, etc... Le cycle de fonctionnement est le suivant La boite d'emballage (7) est tout d'abord convoyée à la verticale des doigts (11, 12) où elle est positionnée à l'aide d'index de référence. Les doigts (11, 12) sont en position levée et rapprochée. L'extrémité supérieure (10) de la doublure est ouverte et dirigée vers le haut. Le cycle de fermeture et de.scellage débute par la descente des doigts (11, 12) à une distance suffisante pour que leur extrémité pénètre dans l'extrémité ouverte (10) de la doublure. Alors que les doigts sont descendus, les câbles (27, 28) sont actionnés de façon à écarter les pièces de guidage (13, 14) entraînant dans leur course les doigts (11, 12).Dans leur mouvement, l'extrémité inférieure des doigts (11, 12) écarte l'extrémité ouverte de la doublure (10) jusqu'à former deux lèvres parallèles accolées (29, 30). A l'extrémité inférieure des doigts (11, 12), elles forment une ligne de scellage (31). Les doigts (11, 12) sont écartés à une distance égale à la moitié du périmètre de la doublure de façon à exercer une légère traction induisant une tension sur la ligne de scellage (31). L'opération suivante consiste à refermer les machoires (32, 33) actionnées par des bras (34, 35) et (36, 37) de façon à ce qu'elles prennent contact de part et d'autre de la ligne de scellage, légèrement. en dessous de ltextrémité inférieure des doigts (11, 12). Les mâchoires sont chauffées par des moyens connus, par exemple par effet Joule, et provoque une soudure le long de la ligne de scellage (31) de la doublure. Le temps de soudure dépend de la température des mâchoires et de la nature du matériau constituant la doublure et est connu de l'homme du métier. Après cette phase de soudure, les mâchoires (32, 33) sont écartées par déploiement des bras (34 à 37). Les doigts (11, 12) sont ensuite remontés en position haute, entraînant le bandeau de l'extrémité supérieure de la doublure (10) correspondant à la partie de la doublure disposée au-dessus de la ligne de scellage (31). Lorsque les doigts (11, 12) sont remontés, toujours en position écartée, ledit bandeau restant est aspiré par une ventouse à dépression, pendant que les doigts (11, 12) sont ramenés en position rapprochée. Le bandeau est ensuite éliminé et le cycle peut recommencer après éjection de la boîte d'emballage (7) et mise en place d'une nouvelle boîte d'emballage. La présente invention est décrite à titre d'exemple non limitatif. il est évident que les doigts et les mâchoires peuvent être actionnés par tout autre moyen mécanique connu, tel que des vérins, des systèmes à crémaillère, etc... REVENDICATIONS 1) Poste de fermeture et de scellage de l'extrémité ouverte de la doublure d'une boite d'emballage comportant une doublure intérieure souple, caractérisé en ce qu'il comporte deux doigts (11, 12) mobiles dans une première direction d'introduction, entre une position dans laquelle l'extrémité desdites doigts (11, 12) est éloignée du bord de l'extrémité ouverte de la doublure et une position de pénétration dans laquelle l'extrémité desdits doigts (11, 12) coopère avec le bord de l'extrémité ouverte (10) de la doublure, et dans une deuxième direction d'étirage perpendiculaire à la première direction, entre une position rapprochée dans laquelle lesdits doigts (11, 12) sont rapprochés et une position d'étirage dans laquelle lesdits doigts (11, 12) sont écartés à une distance égale à la moitié du périmètre de l'extrémité ouverte (10) de la doublure, ainsi qu'une paire de mâchoires de scellage (32, 33) mobiles dans un plan perpendiculaire à ladite direction d'introduction, dans une direction perpendiculaire à la direction d'étirage, entre une position écartée et une position refermée dans laquelle lesdites mâchoires coopèrent de part et d'autre de l'extrémité ouverte (10) de la doublure. 2) Poste de fermeture et de scellage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite direction d'introduction et ladite direction d'étirage forment un plan vertical, les boîtes d'emballage (7) étant disposées de façon à présenter l'extrémité ouverte (10) de la doublure orientée vers le haut. 3) Poste de fermeture et de scellage selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lesdits doigts mobiles (11, 12) sont raccordés à une tringle de commande (15) actionnée dans la direction d'introduction par l'intermédiaire d'au moins une paire de biellettes (16, 17) coopérant avec une deuxième tringle rotative (20), lesdits doigts (11, 12) traversant chacun une pièce de guidage (13, 14) actionnée dans une direction d'étirage par des câbles (27, 28). 4) Poste de fermeture et de scellage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune des mâchoires (32, 33) est solidaire d'au moins un bras pivotant (34, 35). 5) Poste de fermeture et de scellage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les mâchoires sont munies de moyens de chauffage. 6) Poste de fermeture et de scellage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une ventouse à dépression récupérant le bandeau restant entre les doigts (11, 12) après scellage de l'extrémité ouverte de la doublure, le long de la ligne de scellage (31). 7) Poste de fermeture et de scellage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une chaîne de convoyage (5) des boîtes d'emballage (7) provenant d'une machine amont jusqu'à une zone de stockage (8), une chaîne de convoyage (9) des boites d'emballage (7) depuis la zone de stockage (8) jusqu'à la zone de fermeture et de scellage et une chaîne de convoyage (6) des boîtes d'emballage (7) depuis la zone de fermeture et de scellage jusqu'à une machine avale. 8) Procédé de fermeture et de scellage de l'extrémité ouverte d'une doublure d'emballage caractérisé en ce que l'on introduit deux doigts (11, 12) dans l'extrémité ouverte de la doublure, que l'on écarte les doigts (11, 12) à une distance égale à la moitié du périmètre de l'extrémité ouverte (10) de la doublure, que l'on referme de part et d'autre des lèvres (29, 30) ainsi formées les mâchoires de soudure (32, 33), que l'on maintienne les mâchoires (32, 33) en position fermée pendant un temps de soudure, que l'on remonte les doigts (1, 12), que l'on aspire le bandeau restant entre les doigts avant de ramener lesdits doigts (11, 12) en position rapprochée.