Brevet FR2657295A1 — publié le 19910726

"Installation pour la fabrication en ligne et à plat d'emballages en matière synthétique". Traditionnellement, les emballages stockables à plat en matière synthétique, rigide ou semi rigide, imprimé ou non, sont réalisés à partir de flans découpés, par une succession de phases s'effectuant à des postes indépendants et comprenant, une éventuelle décoration du flan, le marquage de ses plis et le découpage respectivement de sa périphérie, des trous intérieurs et de certaines parties dites critiques, telles que les zones d'angles rentrants. Cette façon de procéder nécessite de nombreuses manipulations, exige donc de la main d'oeuvre mais aussi des espaces pour les stockages intermédiaires entre postes De plus, après découpage, la séparation de l'emballage à plat et de ses déchets, exige une intervention manuelle dite de décorticage pour éliminer les déchets non éliminés hors du découpage. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant une installation de fabrication entièrement automatique, c'est à dire n'exigeant aucune intervention humaine, supprimant tout stockage intermédiaire entre les postes et pouvant fonctionner avec des alimentations en flan différentes. Cette installation est du type comprenant une table de marge, positionnant chaque flan en amont d'un poste de travail. Selon l'invention, elle est composée, d'une part, d'un plateau formant chemin de transfert principal et coopérant avec des moyens de préhension et de déplacement pas à pas de chaque flan amené sur la table de marge, d'autre part, en allant d'amont en aval de ce chemin et successivement, d'un poste de marquage des plis à chaud et par haute fréquence, d'un poste de découpage de l'emballage dans le flan et de poinçonnage de ce flan, d'un premier poste de décorticage des déchets de poinçonnage disposés à l'intérieur de la périphérie de l'emballage à plat obtenu, d'un second poste de décorticage, assurant le détourage de l'emballage à plat et sa séparation du flan, et d'un poste d'éjection des flans et, de plus, transversalement et à partir du second poste de décorticage, des moyens de transport pas à pas des emballages découpés entre ce poste de décorticage et une zone d'attente, et un moyen automatique de reprise des emballages les amenant sur une aire d'empilage. Ainsi, dès qu'il est positionné à la table de marge, chaque flan est saisi par les moyens de préhension, est déplacé pas à pas surle plateau du chemin de transfert o, successivement, ses plis sont marqués à chaud et par haute fréquence, puis il est découpé et poinçonné pour former l'emballage à plat Ces deux opérations sont suivies d'un décorticage visant à séparer l'emballage à plat des déchets des perforations et des zones critiques mais aussi de sa découpe périphérique Suivant une caractéristique originale de l'invention, ce décorticage est effectué en deux fois et à deux postes distincts Le premier concerne les déchets et découpes situés à l'intérieur du périmètre de l'emballage, et le second, la seule découpe périphérique Au premier poste, les déchets traversent le plateau fixe du chemin de transfert pour rejoindre un bac à déchets alors qu'au second poste, c'est l'emballage à plat qui traverse le plateau pour rejoindre un autre poste, tandis que sa découpe périphérique reste sur le plateau fixe pour être amenée, par les moyens de déplacement, à un poste d'éjection vers un bac à déchets. Cette division des postes et leur aménagement permettent d'obtenir un parfait décorticage, sans besoin d'aucune reprise manuelle, donc sans intervention humaine. Dans une forme d'exécution de l'invention, et en particulier lorsque l'emballage a besoin d'une décoration, en complément ou en remplacement d'une pré-impression, un poste d'impression de chaque flan est intercalé entre la table de marge et le poste de marquage des plis à chaud. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple une forme d'exécution de cette installation. Figures 1 et 2 sont des vues de côté en élévation et par l'arrière en élévation de l'ensemble de cette installation, Figure 3 est une vue en plan par dessus de l'installation avec enlèvement des presses affectées à chacun de ces postes, Figures 4 et 5 sont des vues de côté avec coupe partielle du deuxième poste de décorticage, respectivement, en position de repos et en fin d'opération de décorticage, Figure 6 est une vue en perspective par dessous du plateau mobile du poste de décorticage. Dans la forme d'exécution représentée, l'installation comprend, en amont d'un plateau horizontal 2 formant chemin de transfert principal, des moyens d'alimentation A en flan 3 et, successivement le long de ce chemin de transfert, respectivement, un poste de décoration désigné par B, un poste de marquage à chaud et par haute fréquence des plis, désigné par C, un poste D de découpe du flan au moyen d'un poinçon ou emporte-pièce chauffant, un premier poste E de décorticage, un second poste F de décorticage, et enfin un poste G d'éjection des déchets. Le poste d'alimentation A est composé d'une table de marge 4 assurant le positionnement de chacun des flans 3 qui lui sont amenés par un automate de transfert 5 avec plateau à ventouses 6, soit d'un magasin de stockage 7 d'une pile de flans, soit de la zone de sortie d'un ensemble de découpage des flans, désigné par H et comprenant un porte bobine 8, un dérouleur batteur 9 et un poste 10 de découpage d'un flan dans la bande se dévidant de la bobine. Le plateau 2 du chemin de transfert est associé à des moyens de préhension et de déplacement pas à pas de chacun des flans 3 amenés à la table de marge 4, moyens qui, dans la forme d'exécution représentée, sont constitués par des pinces transversales 12 espacées longitudinalement d'un pas et reliées chacune à deux chaines 13 décrivant une trajectoire continue sous le plateau 2 La liaison entre les pinces et les chaines est assurée par des doigts, non représentés, circulant dans des glissières ménagées dans la table 2 Bien entendu, les chaines sont reliées à des moyens moteurs aptes à leur communiquer un mouvement de translation pas à pas permettant d'amener chaque flan à chacun des postes successifs. Les différents postes de travail B à F précédemment décrits comprennent chacun une presse 15, de type mécanique, ou hydraulique comme représenté aux figures 1 et 2 Dans chacune de ces presses, le plateau inférieur est constitué par le plateau 2 et le plateau supérieur mobile 16 porte l'outil assurant l'opération au poste considéré. Au poste de décoration B, le plateau supérieur 16 comporte des moyens 14 pour assurer la décoration, par tempographie ou marquage à chaud, en complément ou en remplacement d'une pré-impression Au poste de marquage C, le plateau mobile supérieur 16 de la presse est muni d'un poinçon amovible 17 apte à réaliser, dans le flan placé sous lui, des plis de marquage et par exemple ceux représentés en 18 à la figure 3 En pratique, le poinçon 17 est relié à un générateur à haute fréquence 19 disposé latéralement au chemin de transfert 2. Au poste D, le plateau supérieur mobile 16 de la presse verticale 15 est muni d'un poinçon amovible chauffant 39 apte à réaliser dans le flan, des perforations 20, des lignes de séparation 21 et la trace périphérique 22 délimitant l'emballage dans le flan 3, comme montré à la figure 3. Au premier poste de décorticage E, le plateau mobile supérieur 16 est muni de poinçons amovibles 23 aptes à chasser les déchets de poinçonnage des perforations 20 et 21 à travers des ouvertures, non représentées, du plateau 2 Comme le montre la figure 3, ces déchets passent à travers le plateau 2 et tombent dans un bac à déchets 34. Le second poste-de décorticage F est similaire au premier si ce n'est que le plateau supérieur mobile 16 comporte un poinçon amovible 24 (figure 6) dont le contour correspond à celui extérieur de l'emballage à plat que l'on veut réaliser Comme le montre plus en détails les figures 4 et 5, ce poinçon 24 est destiné à passer à travers une ouverture 25, de même forme que lui et ménagée dans le plateau fixe 2 Il est associé à des serreflans 26 composés de deux éléments télécospiques incluant un ressort de rappel 27 Ainsi, lorsque le plateau mobile 16 de la presse est déplacé verticalement vers le bas dans le sens de la flèche 28 de figure 4, les serre-flans viennent prendre appui sur le flan 3 pour le plaquer sur le plateau fixe 2 avant que le poinçon 24 ne vienne en contact avec la forme de l'emballage à plat Ainsi, lorsque ce poinçon rencontre l'emballage 29, ceinturé par la ligne de découpe 22, pour le désolidariser du flan 3 en le faisant passer à travers l'ouverture 25, ledit flan est parfaitement maintenu et ne peut pas glisser en gênant le décorticage de l'emballage Il est à noter que les poinçons 23 du premier poste de décorticage peuvent aussi être associés à des serres-flans du type décrit ci dessus. La figure 5 montre que l'emballage à plat ainsi formé est chassé sur le brin supérieur d'un tapis sans fin 30 muni localement de perforations 32 communiquant avec un caisson d'aspiration 33. La ceinture 3 a réalisée par découpage de l'emballage dans le flan 3 est, comme montrée à la figure 3, amenée dans une phase suivante au poste G d'éjection des déchets o elle est chassée dans un bac à déchets 31. Cette figure 3 montre que le tapis aspirant 30 est disposé transversalement au plateau 2 constituant chemin de transfert longitudinal, de manière à amener l'emballage à plat 29 à une zone d'attente désignée de façon générale par J Le tapis 30 est relié à des moyens d'entraînement aptes à le déplacer de manière cyclique avec une course correspondant à l'intervalle entre le second poste de décorticage et la zone d'attente J Le recours à un tapis aspirant est indispensable lorsque l'on réalise, simultanément dans un même flan et par un plateau comportant plusieurs poinçons 24 plusieurs emballages à plat car, alors, il conserve la position relative des emballages à plat, entre le poste de décorticage et la zone d'attente et favorise ainsi l'empilage ultérieur, et la reprise éventuelle au poste de conditionnement et de remplissage final. A cet effet, et comme le montre la figure 3, le poste d'empilage, désigné de façon générale par K, est disposé transversalement au tapis 30, c'est à dire parallèlement au chemin de transfert 2 Il est composé d'un tapis roulant 35 apte à se déplacer de façon cyclique dans le sens de la flèche 36 de cette figure 3 La longueur de ce tapis est suffisante pour qu'il possède une zone d'empilage proprement dite, référencée K 1, et une zone K 2 d'attente avant préhension de la pile pour stockage. Un automate de transfert 37 avec plateau à ventouses 38 est disposé au dessus des zones d'attente J et au dessus de la zone d'empilage Kl, de manière à prélever sur le tapis aspirant 30 chacun des emballages décortiqués pour l'amener sur la pile en cours de formation Lorsque la pile a atteint un nombre d'éléments déterminé, elle est amenée au poste d'attente K 2 par déplacement du tapis 35. Grâce à cette installation, chaque flan préimprimé ou non provenant soit du magasin 7, soit de l'ensemble de découpage H, est automatiquement amené sur la table de marge 4 pour subir, successivement et de manière entièrement automatique, les diverses opérations permettant de réaliser l'emballage à plat, son décorticage, la séparation de sa découpe et son empilage, tandis que simultanément les différents déchets sont éliminés, et cela sans recours à aucune intervention manuelle. Une telle installation peut être utilisée pour réaliser tout type d'emballage à plat, utilisable immédiatement ou nécessitant une reprise avant remplissage Grâce à sa structure, cette installation réduit les temps morts entre les différents postes, supprime toute zone de stockage intermédiaire et améliore ainsi la productivité des emballages à plat. REVENDICATIONS 1 Installation pour la fabrication en ligne d'emballages à plat en matière synthétique du type comprenant une table de marge 4 positionnant chaque flan 3 en amont d'un poste de travail, caractérisée en ce qu'elle est composée, d'une part, d'un plateau 2 formant chemin de transfert principal et coopérant avec des moyens 12-13 de préhension et de déplacement pas à pas de chaque flan 3 amené sur la table de marge 4, d'autre part, en allant d'amont en aval de ce chemin de transfert 2 et successivement, d'un poste C de marquage à chaud et à haute fréquence des plis, d'un poste D de découpage à froid ou à chaud, de l'emballage dans le flan et de poinçonnage de ce flan, d'un premier poste E de décorticage des déchets de poinçonnage des perforations 20 disposées à l'intérieur de la périphérie 21 de l'emballage, d'un second poste F de décorticage assurant le détourage de l'emballage à plat et sa séparation du flan 3 et d'un poste G d'éjection des flans et, de plus, transversalement et à partir du second poste de décorticage F, des moyens J de transport pas à pas des emballages découpés 29, entre ce poste de décorticage F et une zone d'attente, et un moyen automatique 37 de reprise des emballages les amenant à une aire d'empilage KI. 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la table de marge 4 est reliée, par un automate de transfert 5 avec plateau 6 à ventouses, soit avec un magasin 7 de stockage d'une pile de flans 3 soit avec la zone de sortie d'un ensemble H de découpage de flans dans une bande se dévidant d'une bobine. 3 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un poste B d'impression de chaque flan 3 est intercalé entre la table de marge 4 et le poste C de marquage des plis à chaud et par haute fréquence. 4 Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisée en ce que le poste C de marquage à chaud et par haute fréquence des plis est composé d'une presse verticale dont le plateau mobile supérieur 16 est muni d'un poinçon amovible 17 relié à un générateur à haute fréquence 19. 5 Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le poste D de découpage et de poinçonnage à chaud est composé d'une presse verticale a dans le plateau mobile supérieur et muni d'un poinçon 19,amovible et chauffant. 6 Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le premier poste de décorticage E est constitué par une presse verticale dont le plateau supérieur est muni de poinçons 23 aptes à chasser, à travers des ouvertures appropriées du plateau 2, les déchets de poinçonnage réalisés précédemment dans le flan. 7 Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le second poste de décorticage Fl est constitué par une presse verticale dont le plateau supérieur est muni d'au moins un poinçon 24 qui, ayant un contour correspondant à celui extérieur d'un emballage, est apte à coopérer avec une ouverture 25, de même forme que lui et ménagée dans le plateau du chemin de transfert-2, pour chasser chaque emballage à plat 29 sur des moyens de transport pas à pas transversaux 30. 8 Installation selon la revendication 1 et l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le plateau mobile de chacun des postes de décorticage E et F est muni de poussoirs 26 à ressort 27 constituant serre-flans en coopérant avec le plateau fixe 2 du chemin de transfert. 9 Installation selon les revendications 1 et 7 et l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que les moyens de transport pas à pas sont constitués par un tapis sans fin 30 disposé transversalement au chemin de transfert 2 et dont le brin supérieur, passant près du débouché de l'ouverture 25 du plateau 2, coopère avec une source de vide pour plaquer sur lui chaque emballage à plat délivré par le second poste de décorticage F. Installation selon les revendications 1 et 8 et l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que l'aire d'empilage des emballages à plat 29 est constituée par l'extrémité amont Kl d'un tapis roulant 35 à fonctionnement cyclique disposé parallèlement au chemin de transfert principal 2 et transversalement aux moyens de transport 30 des emballages hors du poste de décorticage, cette extrémité amont du tapis étant disposée au dessous d'un automate 37 de préhension, de transfert et de dépôt des emballages 29 entre la zone d'attente J des moyens de transport 30 et ladite aire d'empilage Kl.