Brevet FR2708517A1 — publié le 19950210

Table automatique de pliage à éléments modulaires. L'invention concerne le domaine de l'emballage. Plus précisément l'invention concerne un dispositif permettant le pliage d'un emballage du type boîte en carton (ou en tout autre matériau similaire) à partir de découpes à plat. De tels boîtes d'emballage connaissent un très grand nombre d'utilisation dans de très nombreux domaines. On peut citer notamment, à titre d'exemple, l'emballage de plats dans le domaine agro-alimentaire. De telles boîtes sont généralement réalisées par la mise en volume de découpes livrées à plat par les fabricants d'emballage. Cette mise en volume est effectuée généralement directement sur le lieu de conditionnement du produit à emballer. I1 existe dans l'état de la technique des machines permettant d'automatiser complètement une telle mise en volume des découpes et effectuant parallèlement le conditionnement complet des produits à emballer à l'intérieur des emballages ainsi formés à partir de ces découpes. Toutefois, de telles machines présentent une technologie complexe et donc un coût très élevé qui ne permettent de les rentabiliser que sur les chaînes d'emballage à grande échelle. ll est bien sûr impossible pour des entreprises de taille moyenne ou des commerçants, tels que par exemple ceux fabriquant des plats cuisinés, de s'équiper de telles machines. 11 existe donc un besoin pour une dispositif permettant d'automatiser, au moins partiellement, la mise en volume de boîte d'emballage à partir de découpes à plat et pouvant être utilisé dans le cadre d'un conditionnement manuel des produits à emballer dans de tels emballages. L'objectif de la présente invention est de fournir un dispositif répondant à ce besoin. Un autre objectif de l'invention est de proposer un tel dispositif présentant un coût raisonnable lui permettant d'être destiné notamment aux petites et moyennes entreprises ou aux commerçants effectuant manuellement le conditionnement de leurs produits. Encore un autre objectif de l'invention est de décrire un tel dispositif répondant à des conditions d'ergonomie facilitant son utilisation. Enfin, encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif offrant une grande souplesse d'utilisation et des possibilités de reconfiguration aisée lui permettant d'être utilisé pour mettre en volume de nombreux types de découpes planes. Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, sont atteints grâce à l'invention qui concerne une table automatique de pliage d'une découpe plane en carton ou en un matériau similaire permettant de meftre en volume au moins partiellement ladite découpe plane présentant au moins deux cotés et un rabat destinés à coopérer entre eux lors de ladite mise en volume, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un bâti supportant un plateau inférieur destiné à recevoir au moins un module de pliage et au moins un plateau supérieur dont la surface supérieure forme un plan de pliage, lesdits plateaux étant essentiellement parallèles entre eux; - au moins un module de pliage fixé sur ledit plateau inférieur, entre ledit plateau inférieur et ledit plateau supérieur, comprenant: au moins une ventouse montée sur un premier vérin mobile essentiellement verticalement, au moins un deuxième vérin mobile essentiellement verticalement muni en son extrémité d'un doigt pousseur, au moins deux organes de poussée montées mobiles essentielle ment verticalement sur au moins un troisième vérin et essentielle ment perpendiculairement audit plan de pliage; - des moyens de commande desdits vérins et de ladite ventouse, ledit plateau supérieur étant pourvu d'ouvertures permettant au doigt pousseur, à ladite ventouse et auxdits organes de poussée de venir, sous l'action desdits moyens de commande, en contact, lors de l'opération de pliage, avec ladite découpe plane positionnée sur ledit plan de pliage, de façon telle que: - ladite ventouse puisse plaquer en position ladite découpe contre ledit plan de pliage, - le doigt pousseur puisse soulever ledit rabat de ladite découpe plane, lesdits organes de poussée puissent chacune soulever l'un desdits cotés de ladite découpe plane, afin de former au moins un angle de ladite boîte en redressant ledit rabat et lesdits côtés. Préférentiellement, lesdits organes de poussée sont constituées par des cames de pliage circulaires rotatives. Lors de l'utilisation d'une telle table, l'utilisateur pose la découpe plane telle que livrée par le fabricant d'emballage sur le plan de pliage constitué par la surface supérieur du plateau supérieur et actionne les moyens de commande de façon à ce que le ou les modules de pliage entrent en action. Ces moyens de commande sont avantageusement conçus de façon à pouvoir provoquer quasisimultanément le plaquage de la découpe contre le plan de pliage et la remontée du doigt pousseur et des cames de façon à mettre au moins partiellement en volume ladite découpe et former au moins un coin de la boîte réalisée par cette mise en volume. Les opérations subséquentes permettant d'achever la mise en volume et le maintien en volume de la boîte peuvent être effectuées manuellement par l'utilisateur. De telles opérations subséquentes consistent généralement à rabattre un ou plusieurs volets sur l'ensemble formé par les côtés et le rabat relevés pour bloquer ceux-ci en position et éventuellement à positionner un couvercle sur la boîte après avoir placé le produit à l'intérieur de celle-ci. Préférentiellement, ledit module de pliage présente au moins un axe de centrage essentiellement vertical dont l'extrémité supérieure peut coopérer avec une encoche prévue sur la surface inférieure dudit plateau supérieur afin de faciliter le positionnement dudit plateau supérieur. Egalement préférentiellement, ledit plateau supérieur est pourvu sur sa face supérieure formant ledit plan de pliage de plots facilitant le positionnement de ladite découpe sur ledit plan de pliage. De tels plots aident I'utilisateur à positionner la découpe sur le plateau supérieur en un temps réduit et permet d'augmenter les cadences d'utilisation de la table. Avantageusement, lesdites cames sont chacune munies dans leur partie inférieure d'une contre-roue définissant un espace minimal entre lesdites cames et lesdites contre-roues et autorisant la libre rotation des dites cames tout en empêchant le passage d'éléments extérieurs dans ledit espace. De telles contreroues sont notamment très utiles pour empêcher l'utilisateur de se coincer les doigts entre les cames et le plan de pliage. En effet, lors de la montée des vérins portant les cames, celles-ci libèrent un espace dans le plateau supérieur. Un tel espace peut présenter un certain danger pour l'utilisateur et les contre-roues font alors office de dispositif de sécurité supprimant ce danger. Egalement avantageusement: - ledit plateau inférieur présente des premiers moyens d'accouplement et ledit module de pliage présente dans sa partie inférieure des seconds moyens d'accouplement, lesdits premiers moyens d'accouplement et lesdits seconds moyens d'accouplement étant conçus de façon à autoriser plusieurs positions dudit module de pliage sur ledit plateau inférieur, - et la table comprend un plateau supérieur amovible différent pour chacune desdites positions du module de pliage sur ledit plateau inférieur, chaque plateau supérieur montrant des ouvertures situées à des emplacements correspondants auxdites positions. La table de pliage peut, grâce à de tels moyens, être adaptée à la mise en volume de plusieurs types de découpes planes pour la réalisation de boîtes d'emballage présentant des formes et/ou des volumes différents. Par exemple, lesdits premiers moyens d'accouplement dudit plateau inférieur peuvent être constituées par des trous percés dans ledit plateau inférieur et lesdits seconds moyens d'accouplement peuvent être constitués par des plots prévus dans la partie inférieure dudit module de pliage. Egalement selon une variante intéressante de l'invention, lesdits moyens de commande agissent sur les limiteurs de débit desdits vérins. Avantageusement, lesdites cames rotatives de chaque module de pliage sont montées sur un support commandé par un vérin unique. Préférentiellement, lesdits moyens de commande sont actionnés par une pédale. Une telle pédale permet de commander la mise en oeuvre des vérins et de la ventouse selon une opération simple immédiatement après avoir positionné la découpe sur le plan de pliage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, lesdites deux cames de pliage circulaires rotatives de chaque module de pliage forment entre elles un angle de 90". Une telle disposition est adapté au relèvement de côtés de boîtes formant entre eux un angle de 90". Préférentiellement, la table automatique de pliage selon l'invention comprend quatre modules de pliage disposés selon un carré ou un rectangIe sur ledit plateau inférieur et permet la mise en volume d'une découpe plane pour la réalisation d'une boîte essentiellement parallélépipédique. On notera toutefois que les cames pourront former entre elles un angle différent de 90" et que la table pourra inclure un nombre différent de modules de pliage, tel que notamment trois pour les boîtes à base triangulaire ou six pour les boites à base hexagonale Egalement préférentiellement, ledit plateau supérieur de la table est légèrement incliné. Un telle inclinaison permet d'améliorer l'ergonomie de la table en facilitant le travail de l'utilisateur. L'invention concerne également un module pour la construction d'une telle table automatique, ledit module incluant au moins une ventouse montée sur un premier vérin mobile essentiellement verticalement, au moins un deuxième vérin mobile essentiellement verticalement muni en son extrémité d'un doigt pousseur, et au moins deux cames de pliage circulaires rotatives montées mobiles essentiellement verticalement sur au moins un troisième vérin. Préférentiellement, ledit module présente au moins un axe de centrage essentiellement vertical disposé essentiellement parallèlement auxdits vérins. L'invention et les avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à I'exemple de description qui va suivre d'un exemple de réalisation d'une table de pliage selon l'invention, en référence aux figures dans lesquelles - la figure 1 représente une vue globale en perspective d'un mode de réalisation de la table automatique de pliage selon l'invention; - la figure 2 représente une découpe plane pouvant être mise partiellement en volume grâce à Ia table automatique de pliage montrée à la figure 1; - la figure 3 représente l'intérieur de la table automatique selon la figure 1, le plateau supérieur de celle-ci étant soulevé et une partie du bâti étant effacée pour les besoins de clarté de la description; et, - la figure 4 représente une vue en détail d'un des quatre modules de pliage de la table de pliage montrée aux figures 1 et 3. En référence à la figure 1, le mode de réalisation de la table automatique de pliage décrit comprend un bâti 4 monté sur quatre pieds 9 présentant une hauteur rendant son utilisation aisée pour un opérateur. Ce bâti 4 supporte un plateau inférieur (non visible sur la figure 1) et un plateau supérieur 7 formant un plan de pliage, très légèrement incliné, et sur lequel l'opérateur peut poser une découpe plane telle que livrée par le fabricant d'emballages afin de la mettre partiellement en volume et de s'en servir pour conditionner un produit. Dans le but de pouvoir effectuer ces opérations rapidement, la table de pliage automatique est munie d'une pédale 26 que l'utilisateur peut facilement actionner lorsqu'il se trouve devant la table. Afin de positionner rapidement et efficacement la découpe plane à mettre en volume sur le plan de pliage 8, des plots 20 sont avantageusement prévus en relief sur le plateau supérieur 7. Par ailleurs, ce plateau supérieur 7 est pourvu d'ouvertures de trois types: - des ouvertures circulaires 18a d'un petit diamètre, - des ouvertures longitudinales 18b, - des ouvertures circulaires 18c d'un diamètre légèrement plus important. Comme il sera décrit ci-après plus précisément en référence à la figure 3, de telles ouvertures sont destinées à permettre aux organes de poussée, aux doigt de poussée et aux ventouses de quatre modules de pliage installés à l'intérieur de la table de venir en contact avec la découpe positionnée sur le plan de pliage 8, afin d'autoriser la mise en volume de cette découpe. En référence à la figure 2, un type de découpe plane pouvant être utilisé avec la table de pliage représentée à la figure 1 est montrée en vue supérieure. Cette découpe, dont les lignes de pliage sont figurées en lignes pointillées, comprend quatre côtés 2a,2b et quatre rabats 3 liées par un seul de leurs bords aux côtés 2a et 2b. La table de pliage est utilisée pour lever simultanément les quatre rabats 3, puis simultanément les côtés 2a et 2b de façon à former les angles de la boîte, la mise en volume de celle-ci étant achevée manuellement par l'utilisateur en rabattant des pattes 3a,3b sur les côtés 2a,2b pour bloquer les rabats en positions. En référence à la figure 3, la table de pliage selon la figure 1 est représentée ouverte (sans ses pieds ni sa pédale de commande) et montre un plateau supérieur amovible 7, pourvu de plots de calage 20 et d'ouvertures 18a, 18b et 18c, et un plateau inférieur 5 pourvu de trous et de fentes 23 permettant le positionnement de modules de pliage 6 sur celui-ci. On notera que les trous et les fentes 23 sont conçus de façon à pouvoir déterminer plusieurs positionnement des modules 6 et ainsi à permettre le pliage de plusieurs types de découpes planes pour la mise en volume au moins partielle de celles-ci, en changeant la position de ces modules 6. C'est la raison pour laquelle le plateau supérieur est amovible et peut être remplacé aisément par un autre plateau supérieur dont les ouvertures 18a, 18b et 18c seront positionnées différemment pour répondre aux différents positionnements possibles des modules 6 sur le plateau inférieur 5. Comme il sera décrit plus en détails en référence à la figure 4, chaque module de pliage 6 présente: - des organes de poussée constitués par des cames circulaires rotatives 14,15 destinés à venir en contact avec la découpe grâce aux ouvertures longitudinales 18b du plateau supérieur 7, - un doigt de poussée 12 également destiné à venir en contact avec la découpe grâce aux ouvertures circulaires 18a du plateau supérieur 7, - une ventouse 10 destinée à plaquer la découpe contre le plan de pliage 8 grâce aux ouvertures circulaires 18c du plateau supérieur 7, et, - un axe de centrage 19 destiné à coopérer avec des encoches (non représentées) prévues sur la face inférieure du plateau supérieur 7, de façon à maintenir fermement en position ce plateau sur le bâti 4 et ainsi à empêcher tout mouvement de celui-ci qui pourrait nuire au bon déroulement de l'opération de pliage de la découpe plane. En référence à la figure 4, chaque module de pliage 6 est constitué par un bloc 27 pourvu dans sa partie inférieure de plots 25 destinés à coopérer avec les trous et les fentes 23 du plateau inférieur 5, de façon à permettre son positionnement fixe sur celui-ci, d'un axe de centrage 19 et de trois vérins 11, 12,16. Le premier vérin 11 porte une ventouse 10, le deuxième vérin 12 présente une extrémité supérieure formant un doigt pousseur 13 tandis que le troisième vérin porte un support 24 sur lequel sont fixées deux cames circulaires rotatives 14, 15 essentiellement perpendiculaire l'une par rapport à l'autre et coopérant avec deux contre-roues 21, 22 fixes. (Afin de laisser apparaître le vérin 12 au niveau du bloc 27, on notera que le support 24 est représenté en coupe au niveau de ce vérin) 12. Les cames sont montées en rotation libre sur deux axes 28,29. Les contre-roues sont conçues de façon à définir un espace minimum entre les cames et les contre-roues de façon à empêcher l'introduction de corps étrangers entre les cames et ces contreroues et surtout à constituer une sécurité pour l'utilisateur. Lors de l'utilisation de la table, les ventouses 10 des quatre modules 6 plaquent la découpe contre le plan de pliage, constitué par la surface supérieure du plateau supérieur 5 fixé au-dessus des modules de pliage 6 par les axes de centrage 19, grâce aux moyens de commande 17 actionnés par la pédale 26. Puis ces mêmes moyens de commande autorisent la montée simultanée des quatre vérins 12 des modules de pliage 6 qui, en passant par les ouvertures 18a du plateau supérieur 5 permettent de relever les rabats 3 de la découpe plane. Ensuite, les moyens de commande 17 provoquent la montée des vérins 16 qui entraînent les cames 14,15 de l'ensemble des modules. Ces cames, en passant par les ouvertures 18b, permettent de relever les côtés 2a, 2b de la découpe plane à la verticale et de les plaquer contre les rabats déjà relevés. I1 ne reste plus à l'utilisateur qu'à achever la mise en volume de la découpe en rabattant les pattes 3a,3b sur les côtés 2a, 2b et les rabats 3 formant les coins pour obtenir une boîte à l'intérieur de laquelle il peut conditionner son produit. Le mode de réalisation ici décrit n'a pas pour objet de réduire la portée de la présente invention. En particulier, il pourra être envisagé de munir Ia table de pliage d'un nombre différent de modules de pliage et d'utiliser des positionnements différents de ceux-ci sur le plateau inférieur en combinaison avec d'autres plateaux supérieurs pour permettre la mise en volume d'autres types de découpes planes que celle représentée à la figure 2. REVENDICATIONS 1. Table automatique de pliage d'une découpe plane (1) en carton ou en un matériau similaire permettant de mettre en volume au moins partiellement ladite découpe plane présentant au moins deux cotés (2a, 2b) et un rabat (3) destinés à coopérer entre eux lors de ladite mise en volume, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un bâti (4) supportant un plateau inférieur (5) destiné à recevoir au moins un module de pliage (6) et au moins un plateau supérieur (7) dont la surface supérieure forme un plan de pliage (8), lesdits plateaux (5,7) étant essentiellement parallèles entre eux; - au moins un module de pliage (6) fixé sur ledit plateau inférieur (5), entre ledit plateau inférieur (5) et ledit plateau supérieur (7), comprenant: au moins une ventouse (10) montée sur un premier vérin (11) mobile essentiellement verticalement, au moins un deuxième vérin (12) mobile essentiellement verticale ment muni en son extrémité d'un doigt pousseur (13), au moins deux organes de poussée (14, 15) montées mobiles essentiellement verticalement sur au moins un troisième vérin (16) et essentiellement perpendiculairement audit plan de pliage (8); - des moyens de commande (17) desdits vérins (11,12,16) et de ladite ventouse (10), ledit plateau supérieur (7) étant pourvu d'ouvertures (18a,18b,1 & ) permettant au doigt pousseur (13), à ladite ventouse (10) et auxdits organes de poussée (14,15) de venir, sous l'action desdits moyens de commande (17), en contact, lors de l'opération de pliage, avec ladite découpe plane (1) positionnée sur ledit plan de pliage (8), de façon telle que: - ladite ventouse (10) puisse plaquer en position ladite découpe (1) contre ledit plan de pliage (8), - ledit doigt pousseur (13) puisse soulever ledit rabat (3) de ladite découpe plane (1), - lesdits organes de poussées (14,15) puissent chacune soulever l'un desdits cotés (2a,2b) de ladite découpe plane (1), afin de former au moins un angle de ladite boîte en redressant ledit rabat (3) et lesdits côtés (2a,2b). 2. Table automatique de pliage selon la revendication 1 caractérisée en ce que lesdits organes de poussée (14,15) sont des cames de pliage circulaires rotative. 3. Table automatique de pliage selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que ledit module de pliage (6) présente au moins un axe de centrage (19) essentiellement vertical dont l'extrémité supérieure peut coopérer avec une encoche prévue sur la surface inférieure dudit plateau supérieur (7) afin de faciliter le positionnement dudit plateau supérieur (5). 4. Table automatique de pliage selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit plateau supérieur (5) est pourvu sur sa face supérieure formant ledit plan de pliage (8) de plots (20) facilitant le positionnement de ladite découpe (1) sur ledit plan de pliage. 5. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce que lesdites cames (14,15) sont chacune munies dans leur partie inférieure d'une contre-roue (21,22) définissant un espace minimal entre lesdites cames (14,15) et lesdites contre-roues (21,22) et autorisant la libre rotation desdites cames (14,15) tout en empêchant le passage d'éléments extérieurs dans ledit espace. 6. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que: - ledit plateau inférieur (5) présente des premiers moyens d'accouplement et en ce que ledit module de pliage (6) présente dans sa partie inférieure des seconds moyens d'accouplement, lesdits premiers moyens d'accouplement et lesdits seconds moyens d'accouplement étant conçus de façon à autoriser plusieurs positions dudit module de pliage sur ledit plateau inférieur (5), - et en ce qu'elle comprend un plateau supérieur amovible (7) différent pour chacune desdites positions du module de pliage sur ledit plateau inférieur (5), chaque plateau supérieur (7) montrant des ouvertures (18a,18b,18c) situées à des emplacements correspondants auxdites positions. 7. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (17) agissent sur les limiteurs de débit desdits vérins (11,12,16). 8. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisée en ce que lesdites cames de pliage (14,15) dudit module de pliage (6) sont montées sur un support (24) commandé par un troisième vérin unique (16). 9. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (17) sont actionnés par une pédale (26). 10. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisée en ce que lesdites deux cames de pliage circulaires rotatives (14,15) dudit module de pliage (6) forment entre elles un angle de 90". 11. Table automatique de pliage selon la revendication 10 caractérisée en ce qu'elle comprend quatre modules de pliage (6) disposés selon un carré ou un rectangle sur ledit plateau inférieur (5) et permet la mise en volume d'une découpe plane (1) pour la réalisation d'une boîte essentiellement parallélépipédique. 12. Table automatique de pliage selon l'une quelconque des revendications 1 à il caractérisée en ce que ledit plateau supérieur (7) est Iégèrement incliné. 13. Module de pliage (6) pour la réalisation d'une table de pliage selon l'une des revendications 2 à 12 caractérisé en ce qu'il inclut au moins une ventouse (10) montée sur un premier vérin (11) mobile essentiellement verticalement, au moins un deuxième vérin (12) mobile essentiellement verticalement muni en son extrémité d'un doigt pousseur (13), et au moins deux cames de pliage circulaires rotatives (14, 15) montées mobiles essentiellement verticalement sur au moins un troisième vérin (16). 14. Module de pliage (6) selon la revendication 13 caractérisé en qu'il comprend de plus au moins un axe de centrage (19) essentiellement vertical disposé essentiellement parallèlement auxdits vérins (11,12,16).