Brevet FR2654066A1 — publié le 19910510

L'invention a pour objet un appareil pour p4- sitionner des alvéoles réceptrices de fruits et légu- mes dans des caisses en carton selon le principe de fermeture des caisses dites caisses américaines, et le procédé ;de positionnement des alvéoles dans les caisses L'invention se rattache au secteur technique du matériel de conditionnement en particulier des al véroles en superposition dans des caisses et boites @imilaires. A la connaissance du déposant, les alvéoles en matériau plastique ou carton notamment commercialisés sous la dénomination "TREPACK" remplies de fruits et de légumes peuvent être empilées sur des caisses en carton, Ces alvéoles peuvent être insérées manuellement dans les caisses correspondantes mais les opérations sont peu pratiques et entrainent des des formations des alvéoles, Les alvéoles peuvent être rangees et empilées avec des moyens mécaniques et de soutien par leur base au moyen d'ensemble élévateur. Cette derniere technique présente cependant certains inconvénients et en particulier lors de la fermeture des caisses notamment de leur face de fond. Le but recherché selon l'invention était donc de remédier a ces inconvénients et de proposer un appareil simple à mettre en oeuvre et de faible coût de revient avec des cartons d'emballage standard, Selon une première caractéristique, l'appareil est remarquable en ce qu'il comprend à partir d'un bâti support des moyens susceptibles de maintenir la caisse à remplir dans une position ouverte et des moyens assurant le relevage des rabats inférieurs de la caisse en laissant un intervalle @ un moyen convoyeur susceptible de présenter selon un cycle préétabli et d'acheminer les alvéoles successives dans un plan audessus de l'ouverture supérieure de la caisse à rem plir ; un moyen support susceptible de pénétrer par le bas à l'intérieur de la caisse par l'intervalle établi entre les rabats, ledit moyen support étant extensible dimensionnellement pour couvrir toute la surface inte- rieure de la caisse, ledit moyen support des alvéoles étant déplaçabie verticalement et pas à pas dans le volume de la caisse pour permettre l'empilage successif d'une pluralité d'alveoles ; et un moyen de maintien disposé au-dessus de l'ouverture supérieure de la caisse à remplir pour faciliter l'engagement des alvéoles dans la caisse, Ces caractéristiques et d'autres encore ressor- tiront bien de la suite de la description, Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une maniere non limitative aux figures des dessins ou :: - La figure 1 est une vue à caractère sch6- matique illustrant l'appareil selon l'invention, - Les figures 2, 3, 4 et S sont des vues à ca ractère schématique illustrant les différentes phases opératoires en vue du positionnement des alvéoles, Les figures 6, 7, 8 et 9 sont des vues à caractère schématique illustrant la fermeture du fond de la caisse selon les phases opératoires. Afin de rendre plus concret l'objet de l'in Invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. On a tout d'abord illustré une caisse en carton (1) par exemple celle couramment dénommée caisse amé- ricaine établie sous une forme volumétrique parallélipipédique. Cette caisse présente des rabats infe- rieurs (i,l) latéraux et des rabats longitudinaux Cl- 2) venant en superposition, et étant situés ex rieurement. Les caisses sont préalablement stockées en position pliée dans un magasin qui se trouve de préférence à côte de l'appareil de l'invention.Des mo yens du type ventouses 522i viennent prélever la caisse pliée pour la positionner au-dessus du poste de travail, tandis que des éléments d'angles et de conformation (non illustrés) viennent en appui sur les angles de la caisse et la mettent en forme ainsi qu'il apparait aux dessins, Selon l'invention, l'appareil vise ^ emballer, conditionner de maniere automatique des alvéoles (2) ou similaires remplies avantageusement de fruits ou éventuellement de légumes ou tous autres produits, à les présenter, celles-ci étant étant acheminées par un convoyeur (3), dans un plan situé à proximité de l'endroit de positionnement de la caisse (1) et en particulier de son ouverture supérieure. L'objet est donc de présenter, engager, positionner en empilement successif lesdites alvéoles et similaires dont les formes dimensionnelles viennent à ajustement à l'intérieur desdites caisses, Ainsi en se référant aux dessins, les alvéoles sont placées selon un pas préétabli sur le convoyeur (3), Celui-ci est établi par exemple sous forme d'un tapis C4) sans fin avec un rouleau entraineur C5) et des rouleaux de renvois (6-7-8) disposes de maniere particulière en définissant le cheminement du tapis. Un premier rouleau (6) situé dans le plan inférieur est monté à position fixe par rapport au bati support du convoyeur, Les deux autres rouleaux de renvoi (7-8) sont disposés dans un plan supérieur par rapport au premier rouleau de renvoi (6) et de part et d'autre de ce dernier en position initiale. Le tapis suit donc un mouvement en plis successifs et superposés dans la partie avant du convoyeur.Les deux rouleaux (7-8) sont fixés sur une plaque mobile se déplaçant par rapport au bati, Les deux rouleaux de renvoi (7-8) sont couplés l'un a l'autre par des moyens de liaison (10), du type tringles, barres ou autres, et sont sus- ceptibies d'être déplacés simuitanément sous la sollicitation d'un moyen (9), par exemple un vérin, unique ou non, provoquant dans certaines phases opéra- tires leur déplacement vers l'avant, Ledit vérin agissant par exemple en poussée sur la plaque mobile. Ainsi qu'il apparait aux dessins et en particulier à la figure 1 qui correspond au positionnement initial du dispositif avant engagement des alvéoles dans la caisse, l'extrémité avant du tapis convoyeur se trouve sensiblement en retrait du plan de pose de la caisse de carton prête à réceptionner les alvéoles, Par ailleurs, dans un plan au-dessus est situé un ensemble de maintien Cll) comprenant une plaque ( et un bloc (13) en matériaux souples susceptible de venir en contact et appui sur les produits a con ditionner, La plaque (12) est fixée à l'extrémité de la tige (14.1) d'un vérin (14) disposé verticalement qui sera sollicité dans les conditions exposées par la suite. Selon une autre caractéristique de l'invention, la caisse en carton qui est maintenue en position ouverte par les moyens précités présente la caracte- ristique d'avoir des rabats inférieurs latéraux (1.1) laissant apparaitre en position fermée un intervalle Ce) important de dimensions particulières tandis que les rabats longitundinaux (1-2) viennent en recouvre- ment par l'extérieur, La fermeture des rabats infé- rieurs (1.1) est exécutée préalablement dans une premiere réalisation au remplissage et positionnement de l'alvéole inférieure, Cette fermeture est obtenue au moyen de volets articulés (15) par rapport a un plan d'appui constitué par exemple par le chassis support de l'appareil. Le rabattement des volets s'effectue par la sollicitation de vérins (16) susceptibles de relever et maintenir fermés lesdits rabats inférieurs (1.1). L'intervalle (e) précité est établi avec des dimensions suffisantes pour autoriser le passage et l'introduction d'une table support (17) sur laquelle viendra en appui l'alvéole inférieure, Dans une seconde mise en oeuvre illustrée figure 6 les rabats inférieurs (1.1) sont maintenus en position sous l'effet du déplacement horizontal d'un vérin (23) présentant en bout de tige une plaque d'appui (24). Les rabats longitudinaux inférieurs (1-2) ex térieurs sont également sollicités en rabattement par des vérins (25) solidarisés à partir du bati de l'appareil. Ces rabats (1-2) se présentent, lorsque la caisse en carton est positionnée pour réceptionner les alvéoles, avantageusement dans une position angulaire repliée tout en laissant un intervalle (e') complémen- taire à l'intervalle (e) de passage de la table support. Cette table est montée en bout d'une tige de vérin (18) disposé vertical et fixe par rapport au b & i de l'appareil. Selon une caractéristique importante de 1' in- vention, cette table est agencée pour être pluridimensionnnelle en pouvant 1 adapter en longueur et largeur aux dimensions intérieures de la caisse en carton. A cet effet, la table présente dans une mise en oeuvre non limitative un socle support (17.1) recevant à fixation et coulissement contrôlé des plateaux (17.2) latéraux et longitudinaux (17.3) susceptibles de s'écarter en extension et venir par leur bordure périphérique prés des parois de la caisse en appui contre la caisse en carton.Ces plateaux sont convenablement fixés au socle de base pour garantir la solidité de l'ensemble sous la charge progressive des différents empilage d'alveoles, Selon une autre caractéristique de l'invention le tapis convoyeur est agencé avec des moyens de dé- tection (19) ou de butée (20) signalant la position particulière des alvéoles et donc la possibilité d'un cycle opératoire consistant à empiler lesdites alvéoles dans la caisse. On a illustré à titre d'exemple non limitatif un moyen de butée constitué par une plaque (20) verticale disposée transversalement au tapis convoyeur et sollicité dans un mouvement vertical par un vérin (21). En variante ce moyen de butée peut être un fin de course, Il convient dès lors d'exposer le mode de fonc- tionnement de l'appareil en se reformant aux dessins. Dans une première phase, la caisse en carton est prélevée de son magasin de stockage, positionnée et mise en forme rectangulaire, Les rabats latéraux inférieurs (1 .1 > sont alors relevés dans un plan horizontal soit sous l'effet d'articulation des volets (15) sollicités par les vérins (16) soit sous l'effet de poussée en translation horizontale de la plaque d'appui CZ4) assujetti au vérin (23). Quelle que soit la manière du relèvement des rabats (1.1) apparait un intervalle (e) pour le passage de la table support. Les rabats longitudinaux inférieurs C1-2) sont egale- ment légèrement relevée selon une position angulaire en laissant un intervalle (e') et en assurant par la même occasion un léger coincement par contact direct et partiel avec les rabats à ( l'endroit des zones de pliage, La table support qui est en position et conformation d'encombrement minimum est alors élevée sous l'action du vérin (18) en s'engageant a ajustement dans ledit intervalle puis en s'élevant vers le haut à l'intérieur de la caisse, Les différents panneaux ou plateaux associés au socle de base sont alors écartés ou relevés par tous moyens mecaniques ou autres appropriés de maniere à assurer l'extension de la table support pour venir près des parois infé rieures de la caisse, La table support est ainsi prête à réceptionner la premiere alvéole, Le tapis convoyeur permet l'avancement des alvéoles selon un pas préétabli. Lorsqu'une alvéole se trouve en position d'avancée maximum sur le tapis dans sa position et configuration initiale, elle est detec- tee par un moyen approprié ou vient en butée d'appui contre un moyen du type précité. Le tapis est alors stoppé en déplacement.Dans cette situation le moyen de détection ou le moyen de butée commande alors en fonctionnement le déplacement couplé des deux rouleaux de renvoi C7-8), Le vérin C9) ou similaire sollicite alors l'avancée simultanée des deux rouleaux par dé- placement de leur support vers l'avant en modifiant ainsi la configuration du tapis de convoyage et ame- nant ainsi l'alvéole détecte dans un plan au dessus de l'ouverture de la caisse en carton, Simultanément la butée (20) est élevée. La phase suivante consiste à opérer le transfert de l'alvéole puis son positionnement au-dessus de la caisse. La butée (20) redescend en position pour empêcher lors du retrait du tapis le retour de l'alvéole, Le bloc de maintien est alors a son tour sollicite en déplacement vers le bas par l'action de son vérin de commande, pour venir en appui et maintien sur les produits disposés dans l'alvéole. Apres éloignement et retrait du tapis en position initiale, l'alvéole est donc automatiquement et correctement engagée dans la caisse.La table support est alors abaissée d'une hauteur correspondant à la mise en place d'une autre alvéole et le cycle continue, Lorsque la caisse a été remplie en totalité, la table support est alors en position basse au fond de la caisse. Les panneaux ou plateaux associés a la table support sont alors rétractés en position soit par coulissement ou par rabattement par des moyens appropriés de telle sorte que la dimension de la table support corresponde à l'intervalle défini par les rabats infé rieurs ( (1.1) de la caisse L'alvéole inférieure vient alors en appui sur les rabats intérieurs (1.1) maintenus en position par les volets articulés précités ou par leurs plaques d'appui (24).La table support est dégagée de 1a caisse en passant par les intervalles (e) et (e' ) définis respectivement par les rabats inférieurs latéraux (1.1) et longitudinaux (1.2) On procède alors par synchronisation et action simultanée au retrait des moyens assurant le positionnement des rabats inférieurs latéraux C1,1) et a la fermeture des rabats inférieurs longitudinaux C1.2) assurant ainsi l'obturation de la caisse, On a illus tré aux figures 6 à 9 ces différentes phases. Les figures 6 et 7 montrent la position des rabats infe- rieurs latéraux (1.1) et longitudinaux C1,2) avant retrait de la table support. Les Figures 8 et 9 montrent la position de rabats inférieurs C1, (1.2) après dégagement de la table support et fermture des rabats (1.2). Ces opérations étant effectuées, la caisse est acheminée vers d'autres postes opératoires. L'invention trouve de nombreux avantages et on souligne en particulier la parfaite automatisation de fonctionnement de l'appareil. REVENDICATIONS -1- Appareil pour le positionnement d'alvéoles receptrices de fruits et légumes dans des caisses en carton caractérisé en ce qu'il comprend a partir d'un bâti support des moyens susceptibles de maintenir ouverte la caisse (1) à remplir dans une position ouverte et des moyens assurant le relevage des rabats inférieurs (1.1) (1.2) de la caisse en laissant un intervalle (e) Ce') ; un moyen convoyeur (3) susceptible de présenter selon un cycle préétabli et d'acheminer les alvéoles (2) successives dans un plan au-dessus de l'ouverture supérieure de la caisse à remplir ; un moyen support (17) susceptible de pénétrer par le bas a l'intérieur de la caisse par l'intervalle (e-e') établi entre les rabats, ledit moyen support étant extensible dimen sionnellement pour couvrir toute la surface intérieure de la caisse, ledit moyen support des alvéoles étant déplaçable verticalement et pas à pas dans le volume de la caisse pour permettre l'empilage successif d'une pluralité de alvéoles ; et un moyen de maintien (11) dispos au-dessus de l'ouverture supérieure de la caisse à remplir pour faciliter l'engagement des alvéoles dans la caisse, -2- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le convoyeur C3) est un tapis sans fin (4) monté sur un rouleau entraineur (5) à position fixe et des rouleaux de renvoi (6, 7, 8), un premier rouleau de renvoi (6) étant à position fixe, et les deux rouleaux de renvoi (7, 8) étant couples entre eux et déplaçabies vers l'avant par un moyen (9), afin de présenter l'extrémité avant du tapis recevant une alvéole dans un plan au-dessus de l'ouverture supe- rieure de la caisse à remplir. -3- Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que les rouleaux de renvoi sont disposés dans des plans étagés et sont en position initiale de part et d'autre du rouleau de renvoi fixe (6) en définissant un cheminement du tapis à pli successifs et superposés. -4- Appareil selon les revendications 2 et 3 ensemble, caractérisé en ce que les rouleaux de renvoi (7 et 8) couples sont déplacés simultanément par un moyen de poussée (9) provoquant l'avancement du tapis vers l'avant, ce moyen de poussée étant disposé par rapport au bati de l'appareil. -5- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen support d'alvéoles (17) est une table extensible monte en bout d'un verin (18) disposé verticalement ; ladite table présentant un socle support (17.1) recevant à fixation, coulissement ou articulation des panneaux ou plateaux latéraux (17,2) et longitudinaux (17.3) pour s'écarter et venir en appui par leurs bordures périphériques près des parois latérales intérieures de la caisse, -6- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rabats inférieurs latéraux (1.1) de la caisse sont relevés en position par des volets (15) articules associés au bati de l'appareil en laissant apparaitre un intervalle (e). -7- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les rabats inférieurs latéraux (1,1) de la caisse sont relevés en position par des plaques (24) associes à des vérins (23) disposés horizontalement et assurant le relevage par simple translation, les rabats précités laissant apparaitre un intervalle (e). -8- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rabats inferieurs Longitudinaux (1.2) sont relevés partiellement en position par des vérins (25) laissant apparaitre un intervalle (e') complémentaire correspondant à l'intervalle (e) pour autoriser le passage du moyen support (17). -9- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de maintien (11) comprend une plaque (12) et un bloc (13) en matériaux souples ; ladite plaque étant fixée à l'extrémité de la tige d'un vérin (14) sollicité verticalement -10- Appareil selon l'une quelconque des revendi cations 2, 3 et 4 caractérisé en ce que le convoyeur C3) est agencé avec des moyens de détection (19) ou de butée (20) signalant la position des alvéoles et autorisant d'une part l'arrêt des déplacements du tapis convoyeur sur lui-meme et d'autre part l'avancement dudit tapis pour présenter l'alvéole audessus de l'ouverture de 1a caisse à remplir.