Brevet FR2755665A1 — publié le 19980515

MACHINE ENCARTONNEUSE VERTICALE ET PROCEDE DE FERMETURE D'ETUI. La présente invention a pour objet une machine encartonneuse verticale destinée à mettre dans des étuis tubulaires à fermeture par des pattes et rabats, soit des produits à l'unité, soit des produits divisés et distribués en vrac. La présente invention concerne également le procédé de fermeture des dits étuis par pattes et rabats tel que mis en oeuvre par ladite machine. Les étuis utilisés sont présentés repliés à plat sous forme d'ébauches, la forme tubulaire pouvant leur être donnée par une mise en forme par tous moyens adaptés. Généralement, ces étuis ont une section rectangle ou polygonale, présentant par exemple quatre ou six faces de mêmes dimensions ou de dimensions différentes. Ces étuis peuvent également être constitués par seulement deux parois repliées l'une sur l'autre à plat et qui par écartement l'une de l'autre définissent un tube de section plus ou moins oblongue. La fermeture du volume de ces étuis, notamment ceux de section rectangle s'effectue par des pattes qui sont repliées transversalement ; certaines sont collées l'une sur l'autre, d'autres sont superposées, l'une au moins recouvrant les autres est pourvue d'un rabat qui doit être replié puis inseré dans l'étui. Les machines connues pour réaliser ces opérations, sont complexes et nécessitent de nombreux réglages. Notamment, les moyens de mise en forme de l'étui à partir de l'ébauche plane sont adaptés à chaque type d'étui et les moyens de repliage et d'insertion des pattes sont également spécifiques. Le but de la présente invention est de réaliser une machine destinée sans modifications importantes à permettre le traitement d'étuis de formes différentes et dont les systèmes de fermeture supérieure et inférieure puissent être différents. A cet effet, la machine encartonneuse verticale destinée à mettre dans des étuis tubulaires à fermeture par pattes repliées, soit des produits conditionnés à l'unité, soit des produits divisés et en vrac, ladite machine comportant sur une même table - une réserve d'étuis repliés ou ébauches, ladite réserve étant latérale à la table - un dispositif de préhension des étuis un à un depuis la réserve - au moins un dispositif recevant l'étui et le convoyant aux différents postes de la machine - un poste de fermeture éventuelle du fond de l'étui par repliage des pattes - un poste de remplissage de l'étui en forme - un poste de fermeture de l'étui par repliage de ses pattes supérieures ; - un poste de délivrance de l'étui fermé se caractérise essentiellement en ce que - chacun des dispositifs recevant respectivement un étui est monté sur un plateau rotatif autour d'une colonne centrale à une table - la colonne centrale porte des organes d'intervention sur les pattes supérieures repliables de l'étui, la position des organes étant réglable depuis la colonne centrale - les organes de commande de chaque dispositif récepteur d'étui sont également montés à poste fixe sur la colonne centrale les organes intervenant dans la fermeture de l'étui par repliage des pattes inférieures et/ou supérieures dont il est muni, étant également disposés à poste fixe sur le pourtour du plateau. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chacun des dispositifs récepteur d'étui est constitué par une paroi verticale dotée de deux ailes orthogonales à ladite paroi dont au moins une articulée peut être écartée et revenir en position pour saisir et bloquer l'étui. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, chacun des dispositifs récepteur d'étui est constitué par une paroi verticale dotée de deux ailes orthogonales à ladite paroi et articulées. Avantageusement, suivant une caractéritique additionnelle de l'invention, l'écartement maximum des ailes entre elles est égal ou supérieur à la largeur de ébauche d'étui présentée à plat et l'écartement minimum est égal à la largeur de l'étui mis en forme. Suivant encore une autre caractéristique, la machine selon l'invention met en oeuvre un procédé de fermeture des étuis par repliage de pattes dont ils sont munis dont au moins une est transversale à l'étui et est dotée d'un rabat à insérer dans l'étui qui consiste à - replier la patte transversalement à l'étui en sorte de l'obturer - replier le rabat de la patte contre la paroi verticale de l'étui par pliage sur l'arête supérieure de ladite paroi - relever vers le haut ladite patte au-dessus de l'étui en poussant le rabat - introduire le rabat dans l'étui et exercer une poussée vers le bas sur la patte pour loger le rabat dans l'étui. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la machine comprend un poste de fermeture de l'étui par repliage de ses pattes supérieures et notamment, de sa patte transversale à l'ouverture qui est constitué - d'un premier poussoir à mouvement descendant puis ascendant doté d'un organe à déplacement transversal au précédent - d'un deuxième poussoir à mouvement descendant. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, la machine comprend un poste de fermeture de l'étui par repliage de ses pattes inférieures qui comprend - un premier poussoir à mouvement ascendant puis descendant doté d'un organe à déplacement transversal au précédent mouvement - d'un deuxième poussoir à mouvement ascendant. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci après d'une forme préférée de réalisation de l'invention illustrée par les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est une vue d'un étui sous forme d'ébauche plié à plat - la figure 2 est une vue du dit étui mis en forme ; - la figure 3 représente une forme de réalisation du fond de l'étui ; - la figure 4 représente une vue en plan et en coupe d'une autre forme d'étui - la figure 5 représente une autre forme d'étui vue en coupe - la figure 6 est une vue en perspective d'une machine selon l'invention ; - la figure 7 est une vue schématique de dessus de la machine - les figures 8, 9, 10, sont des vues d'un des dispositifs de réception et convoyage des étuis fixé au plateau - les figures 11 A, B, C, D schématisent le procédé de fermeture des étuis à pattes inférieures et/ou supérieures - la figure 12 est une vue en coupe et en perspective du dispositif de fermeture des étuis par repliement des pattes inférieures ; - la figure 13 est une vue en coupe et en perspective du dispositif de fermeture des étuis par repliement des pattes supérieures Tel que représenté en figure 1, un étui se présente sous la forme d'une ébauche tubulaire dont au moins une extrémité est dotée de pattes de fermeture. Dans l'exemple d'étui représenté aux figures 1, 2 et 3, le fond (figure 3) est du type dit automatique présentant deux parois 1/2 découpées, pliées et collées et préformées en sorte que lors de la mise en forme de l'étui (figure 2), elles viennent fermer celui-ci. De tels fonds automatiques, qui peuvent d'ailleurs être conformés de manière différente, sont connus et un exemple de réalisation n'est représenté en figure 3 que pour faciliter la compréhension. L'étui est doté à l'opposé du fond de pattes de fermeture latérales 3/4 qui se replient l'une vers l'autre et vers le milieu de l'étui et d'une patte transversale 5 ou arrière qui recouvre les précédentes. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 3, la patte arrière est du type dotée d'un rabat 6 qui pour verrouiller la fermeture, doit être introduite entre la paroi avant 7 (laquelle n'a pas de patte) et les pattes latérales 3/4. Il va de soi qu'un tel étui peut également être doté à son autre extrémité du même système de pattes de fermeture à la place du fond dit "automatique". L'étui des figures 1, 2, 3 est un étui en forme de parallélépipède rectangle présentant quatre faces. L'étui tubulaire selon les figures 4 et 5 présente six côtés. Il est fermé par des pattes 8-9 de ses faces avant et arrière qui se recouvrent et sont collées l'une sur l'autre. L'étui tubulaire selon la figure 5 présente deux parois 10 définissant un volume interne par écartement. Ce type d'étui est obturé à chaque extrémité par rabattement des pattes ménagées sur chacune de ses parois. La machine encartonneuse selon l'invention peut être utilisée pour tous types d'étui préformés en ébauche plane et mis en forme par déploiement ; les étuis des figures 1 à 5 n'étant que des exemples d'étui susceptibles d'être utilisés par ladite machine. La machine encartonneuse verticale selon l'invention destinée à permettre la mise en étui, du type tubulaire à fermeture par pattes repliées, soit de produits à l'unité, soit de produits en vrac, comporte une table 11 portée par un bâti et sous laquelle sont disposés les organes moteurs de transmission et actionneurs non représentés pour simplifier la description. Sur la table 11 est disposé un magasin latéral à étui 12. Les étuis sous forme d'ébauche plane sont empilés, repliés et de chant dans l'étui ; ils se présentent verticalement. Un dispositif mobile 13 de préhension d'une ébauche d'étui est doté d'une ventouse 14 d'aspiration. Le dispositif 13 schématisé à la figure 7 prend une ébauche et la transmet à un dispositif de réception et de convoyage 15 porté par un plateau rotatif 16 sur la table. Le plateau fait rotation autour d'une colonne centrale 17. La rotation, pas à pas, du plateau 16 est commandée par un organe moteur et une transmission sous la table 11. Le plateau 16 rotatif est pourvu de plusieurs dispositifs 15 de réception et de convoyage des étuis. La machine selon l'invention comprend successivevement dans le sens de rotation du plateau 16 à partir du magasin 12 et autour de la colonne centrale 17 - un poste 18 de fermeture éventuelle du fond des étuis dont les moyens et le fonctionnement seront décrits - un poste 19 éventuel de marquage de l'étui - un poste 20 de remplissage de l'étui ; - un poste 21 de fermeture de l'étui - un poste 22 de délivrance de l'étui fermé. Sur la colonne centrale 17 sont montés des organes d'intervention sur les pattes supérieures, les dits organes devant les mettre en position apte au passage de l'étui à chaque poste. Le montage sur ces organes sur la colonne centrale permet de les régler en position par des moyens de réglage à vis agissant sur la ou les platines support de ces organes coulissant sur la colonne. A la base de la colonne 17, au-dessus du plateau sont disposés les organes de commande ou vérins 23 des dispositifs récepteur d'étui. Chaque dispositif 15 récepteur et convoyeur d'étui est constitué d'une paroi verticale 24 portée par un socle arrière 25. La paroi verticale est dotée à chaque extrémité de deux ailes 26 orthogonales à la paroi verticale 24. Au moins une de ces ailes est articulée autour d'un axe 27. De préférence, les deux ailes sont articulées et bloquées en position orthogonale à la paroi 24 par un organe ressort non représenté, les ailes étant alors parallèles. L'arrière de chacune des ailes 24 présente un épaulement 28 contre lequel une tige 29 peut exercer une pression antagoniste à l'action du ressort et qui commande le basculement de l'aile 26 autour de l'axe et l'écartement des ailes. Les tiges 29 subissent à poste fixe l'action d'un poussoir 23 porté par la colonne au-dessus du plateau qui commande l'ouverture des ailes 26 par écartement. Avantageusement, la hauteur de la paroi 24 et des ailes 26 est inférieure à la hauteur de l'ébauche et/ou de l'étui qu'elle reçoit pour laisser un libre accès aux pattes de fermeture supérieures et/ou inférieures. De même, la paroi 24 a une largeur égale à celle de l'étui. L'espacement entre les ailes 26 correspond à la largeur de l'étui. La paroi 24 et les ailes 26 peuvent être conformées et dimensionnées à volonté en fonction de la forme et/ou des dimensions de l'étui. L'écartement maximum entre les ailes 26 correspond à la largeur de l'ébauche. Le dispositif est adapté pour pouvoir recevoir aussi bien des étuis de la figure 1 que des étuis sous forme d'ébauche plane à mettre en forme dont des exemples sont donnés non limitativement aux figures 4 et 5. Les dispositifs tels que décrits sont montés de manière amovible sur le plateau rotatif. A cet effet, le pourtour du plateau rotatif 16 présente des pans droits 30 pourvus d'un pion radial 31. Le socle arrière 25 de chacun des dispositifs de préhension des étuis présente un épaulement 32 correspondant à un pan 30 et un perçage 33 de passage du pion 31. Chacun des dispositifs repose sur le plateau par l'épaulement et le pion et il est bloqué par tout moyen adapté tel qu'un système d'attache rapide sous le plateau. Lorsque le dispositif recevant l'étui, arrive par rotation du plateau devant le magasin à ébauches d'étui, il est en face d'un dispositif poussoir 23 à poste fixe sur la colonne qui exerce une poussée sur les tiges 29 et ouvre les ailes 26. Le système 13 à ventouse 14 est alors commandé pour prendre une ébauche d'étui du magasin et la placer entre les ailes 26. Le poussoir est alors commandé en retrait et la pression des ailes sur l'ébauche dans leur rapprochement l'une vers l'autre a pour effet de mettre l'étui en forme tubulaire. Dans le cas où l'étui est du type à fond dit automatique, cette pression a pour effet de fermer le fond. La rotation du plateau amène l'étui devant le poste suivant. Dans le cas où les étuis utilisés ne sont pas à fond automatique mais comportent deux pattes latérales 3/4 et une patte transversale 5, un poste de fermeture du fond est actionné. Ce poste peut être débrayé et mis hors service si besoin. Ce poste est représenté en figure 12. Ce poste de fermeture de fond, comme le poste de fermeture du sommet de l'étui fonctionne selon un procédé spécifique représenté en figure 11 de fermeture par repliage des pattes dont au moins une transversale 5 à l'étui est munie d'un rabat 6 à insérer dans l'étui qui, les pattes latérales étant préalablement repliées intérieurement à l'étui, consiste à - replier la patte 5 transversalement à l'étui en sorte de l'obturer ; - replier le rabat 6 contre la paroi verticale 7 de face de l'étui par pliage sur l'arête supérieure de ladite paroi (vue B) - repousser ou écarter ladite patte 6 par rapport à l'étui (vue C), soit vers le haut, soit vers le bas tout en poussant le rabat vers le corps de l'étui ; - introduire par cette poussée le rabat dans l'étui et exercer une poussée sur la patte vers l'étui pour loger le rabat dans l'étui (vue D). Le procédé selon l'invention présente l'avantage de faire jouer à l'étui au niveau de l'arête supérieure de sa paroi 7 une fonction de conformation de la patte 5 et du rabat 6 qui évite le recours à de tels dispositifs préalablement à la fermeture. Comme représenté en figure 12, le poste de fermeture du fond de l'étui par repliage des pattes, comprend - un premier poussoir et un deuxième poussoir à mouvement alternatif de monte et baisse. Les poussoirs sont actionnés par des tiges guides commandées par des excentriques placés sous la table 11. Le premier poussoir comprend une plaque verticale 34 support fixée sur un socle 35 doté de moyens de réglage de la position de ladite plaque par rapport à la position de 1 'étui. Sur la plaque et transversalement à celle-ci est montée une lame horizontale 36. Sous la lame horizontale et légèrement en retrait par rapport à son rebord vers l'étui est montée une plaque verticale mobile 37 à déplacement horizontal commandée par un moyeu pneumatique et/ou par un ressort et susceptible de s'écarter par rapport au rebord 38 de la lame horizontale. La plaque verticale est mobile derrière l'étui et elle agit au niveau du rabat 6 dont est munie la patte transversale de recouvrement de l'ouverture de l'étui. La lame appuie par déplacement vers le haut de sa plaque support sur le rabat 6 ; ce qui a pour effet d'appuyer la patte 5 sur l'étui et de replier le rabat autour de l'arête supérieure de la paroi de l'étui. Au terme du mouvement vers le haut de la plaque support et de la lame, le rebord du rabat est accroché par le rebord 38 de la lame horizontale. La lame support est alors actionnée vers le bas, la patte est abaissée par rapport à l'étui, le rabat étant maintenu replié. La patte et le rabat sont abaissés jusqu a ce que le rebord du rabat vienne au-dessus de l'arête supérieure 39 de la paroi 7 de l'étui. La plaque à déplacement horizontal est alors soumise à une poussée qui dégage le rabat du rebord inférieur 38 de la lame horizontale et le pousse vers l'étui derrière la paroi verticale 7 de celle-ci, plus précisément entre celle-ci et les pattes latérales 3/4 préalablement repliées par des moyens conventionnels et connus. Le deuxième poussoir doté d'une lame verticale 40 est alors actionné vers le haut. Ce poussoir agit sur la patte transversale 5 et la plaque sur le corps de l'étui en poussant le rabat dans l'étui, ce qui réalise la fermeture du fond. L'étui est alors convoyé vers le poste de chargement ou préalablement vers le poste de marquage où un dispositif connu réalise une marque sur la patte transversale supérieure préalablement placée à l'horizontale et maintenue dans cette position par des moyens adaptés connus. Le chargement de l'étui peut être effectué, soit par un préposé, soit par un automate. Par rotation du plateau, l'étui est alors convoyé vers le poste de fermeture par repliement des pattes supérieures de l'étui. Les pattes latérales sont repliées sur l'étui par des moyens adaptés et connus ; la patte transversale 5 est repliée sur les précédentes et sur l'étui, le rabat 6 étant introduit dans l'étui entre sa paroi et les pattes latérales repliées. Le dispositif effectuant cette opération est identique au dispositif du poste de fermeture du fond précédemment décrit et fonctionne en sens contraire à celui-ci. I1 est représenté en figure 13. I1 comprend un premier poussoir à déplacement vertical de descente et montée et un deuxième poussoir à déplacement vertical de descente et montée. Le premier et le deuxième poussoir sont portés par des tiges guides sur socles 35 commandées par des excentriques disposés sous la table 11. Le premier poussoir porte une plaque verticale 41 dotée d'une lame transversale horizontale 42 en retrait du rebord supérieur de laquelle est montée une plaque 43 à déplacement horizontal commandé. L'abaissement de la plaque verticale fait agir la lame sur le rabat qui conjointement à l'application de la patte sur l'étui, replie le rabat autour de l'arête de la paroi de 1 'étui. Lors du retour en arrière de la plaque verticale, sa lame accroche le rebord du rabat et soulève la patte. Conjointement, la plaque à déplacement horizontal 42 fixée au-dessus de la lame pousse le rabat pour permettre son introduction dans l'étui qui est obtenue par abaissement du deuxième poussoir et de sa plaque verticale 44 sur la patte, ce qui réalise la fermeture. La rotation du plateau amène alors l'étui vers le poste d'évacuation. A ce niveau, un poussoir 23 fixé sur la colonne agit sur les tiges des ailes du dispositif convoyeur qui s' ouvrent et conjointement, une fourche horizontale non représentée éjecte l'étui. Les dispositifs de fermeture de l'étui sont montés réglables en position, soit par réglage de la position du socle, soit par réglage de la position des poussoirs. Au fur et à mesure de la rotation du plateau 16, les dispositifs de réception et convoyage des étuis passent devant les différents postes tels qu'énoncés. Avantageusement, le plateau est pourvu d'un système de débrayage de préférence du type à billes qui permet de le désolidariser de ses moyens de rotation en cas de blocage. REVENDICATIONS 1. Machine encartonneuse verticale destinée à permettre la mise dans des étuis tubulaires à fermeture par pattes repliées (3, 4, 5), soit de produits à l'unité, soit des produits divisés et en vrac, ladite machine comportant sur une même table (11) - un magasin ou réserve d'étuis repliés (12), ladite réserve étant latérale à la table - un dispositif de préhension (13, 14) des étuis un à un depuis la réserve ; - au moins un dispositif (15) recevant l'étui depuis le dispositif de préhension et le convoyant aux différents postes de la machine - un poste de fermeture éventuelle du fond de l'étui par repliage des pattes dans étui ; - un poste de remplissage (20) de l'étui en forme - un poste de fermeture (21) de l'étui par repliage de ses pattes supérieures ; - un poste de délivrance (22) de l'étui fermé caractérisé en ce que - chacun des dispositifs (15) recevant respectivement un étui est monté sur un plateau (16) rotatif autour d'une colonne centrale (17) - la colonne centrale (17) porte les organes d'intervention sur les pattes supérieures repliables des étuis, la position des dits organes étant réglable depuis la colonne centrale et les organes de commande (23) des dispositifs récepteur (15) d'étui étant également montés à poste fixe sur la colonne. 2. Machine encartonneuse verticale selon la revendication 1 caractérisée en ce que chacun des dispositifs (15) récepteur d'étui est constitué par une paroi verticale (24) dotée de deux ailes (26) orthogonales à ladite paroi dont au moins une est articulée et rappellée en position par un ressort pour pouvoir être écartée. 3. Machine encartonneuse selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que chacun des dispositifs (15) récepteur d'étui est constitué par une paroi verticale (24) dotée de deux ailes orthogonales (26) à ladite paroi articulées en écartement l'une par rapport à l'autre. 4. Machine encartonneuse selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que la paroi verticale et les ailes sont portées par un socle arrière (25) se fixant sur le plateau rotatif de manière à être amovible et à travers lequel des poussoirs (29) actionnés par des vérins à poste fixe commandent l'ouverture des ailes pour recevoir un étui ou le libérer. 5. Machine encartonneuse selon la revendication 4 caractérisée en ce que le socle arrière (25) présente un épaulement (32) venant sur un pan droit (30) du plateau et un perçage (33) d'un pion (31) radial au plateau. 6. Machine selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisée en ce que la hauteur de la paroi (24) et des ailes (26) est inférieure à la hauteur de l'étui. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisée en ce que l'écartement entre les ailes (26) est égal à la largeur de l'ébauche. 8. Machine selon la revendication 1 caractérisée en ce que chacun des postes de fermeture de l'étui par repliage de ses pattes comprend un premier poussoir à mouvement descendant puis ascendant ou ascendant puis descendant et d'un deuxième poussoir, le premier poussoir plaquant la patte (5) transversale sur l'étui et son rabat (6) sur l'arête de sa paroi (7) puis relevant ou écartant ladite patte et le rabat de ladite arête tandis qu ' une poussée horizontale est exercée sur le rabat (6) et le deuxième poussoir agissant sur la patte (5) poussant le rabat (6) dans l'étui. 9. Machine selon la revendication 8 caractérisée en ce que le premier poussoir comprend une plaque verticale (34-41) sur laquelle est montée une lame (36-43) et sous la lame (36-43) et en retrait par rapport à son rebord (38) une plaque verticale mobile (37-42) à déplacement horizontal. 10. Procédé de fermeture des étuis par repliage des pattes dont ils sont munis dont au moins une (5) transversale à l'étui est dotée d'un rabat à insérer dans l'étui qui consiste à - replier la patte (5) transversalement à l'étui en sorte de l'obturer ; - replier le rabat (6) de la patte contre la paroi verticale (7) de l'étui par pliage sur l'arête supérieure de ladite paroi - relever vers le haut ou rabaisser ladite patte au-dessus de l'étui en poussant le rabat - introduire le rabat dans l'étui et exercer une poussée vers le bas ou vers le haut sur la patte pour loger le rabat dans l'étui.