Brevet FR2776266A1 — publié le 19990924

i DISPOSITIF ET PROCEDE POUR OUVRIR UN ETUI PREFORME A PLAT. La présente invention est relative à l'emballage et plus particulièrement à l'ouverture d'un étui semi-fini présenté à plat ayant la forme finale d'un parallélépipède rectangle. L'invention est particulièrement avantageuse lorsque cet étui présente une ouverture de présentation s'étendant partiellement sur au moins deux faces contiguës. Il est bien connu d'emballer des objets dans des étuis en carton présentant une forme de parallélépipède rectangle. En général, ce type d'étui est fabriqué à partir o0 d'un flan unique en carton découpé suivant un modèle déterminé fonction de la forme finale de l'étui, ce flan est muni de lignes de pliage ou rainage facilitant sa mise en forme. En général, après la découpe du flan on colle entre-elles deux parties distante de ce flan de manière à former une préforme comprenant un manchon dans lequel on introduira l'objet à emballer. Habituellement, cette opération est réalisée par les fabricants d'emballages qui après collage replient chaque étui de manière que deux faces adjacentes soient disposées à plat dans un même premier plan et en contact avec les deux autres faces adjacentes disposées elles aussi à plat dans un même second plan adjacent au premier plan. Les préformes sont empilées les unes sur les autres puis distribuées en vue de leur utilisation future. On connaît de nombreux types de machines pour former un étui à partir d'une préforme disposée à plat. Les documents US-A-2 881 021, US-A-3 242 827 et EP-A-472 182 décrivent diverses machines dans lesquelles on prélève des préformes d'étuis disposées à plat, à partir d'une pile, et on déplace l'un des bords de cette préforme afin de solliciter l'ouverture de l'étui. La rapidité de fonctionnement de ces machines est limitée par la difficulté à ouvrir la préforme. On a donc proposé d'introduire entre les deux faces de la préforme un flux d'air de manière à écarter l'une de l'autre ces deux faces. Les étuis en carton utilisés dans les machines mentionnées précédemment présentent quatre faces principales pleines. Ce type d'étui ne laisse pas la possibilité de montrer le produit qu'il contient. Pour satisfaire la curiosité du client, on a proposé de munir la face avant de l'étui, d'une fenêtre d'observation. Cette technique permet de présenter à la clientèle le produit renfermé dans l'étui. Toutefois, du fait de cette ouverture, la rigidité des faces de l'étui diminue et la préforme a de plus en plus souvent tendance à ne pas "s'ouvrir" mais à se plier sur elle-même. On a aussi proposé d'agrandir cette fenêtre pour faire apparaître une partie plus importante de l'objet contenu dans l'étui. Tant que les dimensions de la fenêtre n'ont recouvert que deux faces adjacentes, les machines ont pu "ouvrir" l'étui et former le manchon servant à la réception du produit à emballer car la rigidité du carton formant l'étui reste suffisamment importante. Récemment on a proposé des étuis dont la fenêtre d'observation s'étend sur trois faces adjacentes rendant l'opération d'ouverture de chaque préforme très sensible aux conditions de conservation des piles de préformes et d'hygrométrie lors de l'utilisation de ces préformes. On a donc besoin d'un procédé d'ouverture d'un étui préformé à plat qui pallie ce phénomène de mise en tuile lorsque la rigidité des faces de la préforme diminue soit du fait de la diminution du poids du carton soit par la présence d'une ouverture sur au moins deux faces adjacentes, soit lorsque les conditions d'hygrométrie et de températures changent. On a aussi besoin d'un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé suivant l' invention. Le procédé suivant l'invention, pour ouvrir un étui préformé à plat présentant, reliées entre elles, une face principale arrière, une première face latérale, une face principale avant et une seconde face latérale, et éventuellement une découpe s'étendant sur au moins deux faces contigues, comprend les étapes suivantes a) fournir une pile d'étuis préformés à plat dans lequel la face avant et la première face latérale de l'étui sont dans le même plan et constituent la face avant de la préforme, la face arrière et la seconde face latérale de l'étui sont dans le même plan constituent la face arrière de la préforme, la face avant de la préforme et la face arrière de la préforme étant disposées l'une contre l'autre; b) extraire un étui de la pile au moyen d'un dispositif, mobile et aspirant, agissant sur une des faces de la préforme; c) exercer une contrainte sur la préforme en vue d'ouvrir l'étui; d) insuffler un jet de gaz entre les faces de la préforme de manière à solliciter l'éloignement de ces deux faces et l'ouverture de l'étui. Il est caractérisé en ce que e) avant d'exercer la contrainte sur la préforme, on introduit au travers de l'une des faces de la préforme un poussoir pour repousser l'autre face de la préforme et éloigner l'une de l'autre les deux faces de la préforme afin de débuter la mise en forme de l'étui. Le dispositif suivant l'invention pour la mise en forme d'un étui présentant un manchon pourvu d'une face principale avant, d'une face principale arrière reliées entre elles par deux faces latérales, la mise en forme se faisant à partir d'une préforme présentant une face avant de préforme dans laquelle la face principale avant et une face latérale de l'étui sont situées dans un même premier plan et une face arrière de préforme dans laquelle la face principale arrière et l'autre face latérale de l'étui sont situées dans un même second plan parallèle au premier plan, la face avant et la face arrière de la préforme étant en contact l'une avec l'autre comprend: a) un support pour maintenir une pile de préformes; b) un bras de préhension, situé en regard d'une des faces de la préforme, mobile pour extraire une préforme de la pile; c) un dispositif de cames pour solliciter le pliage de la préforme afin de mettre en forme l'étui. Il est caractérisé en ce qu'il comprend aussi un poussoir, solidaire du bras de préhension, mobile entre une position rétractée dans laquelle le poussoir ne coopère pas avec la préforme et une position allongée dans laquelle le poussoir traverse l'une des faces de la préforme de manière à déplacer la face de la préforme la plus éloignée du bras de préhension afin de débuter la mise en forme de l'étui. Le dispositif et le procédé suivant l'invention sont particulièrement avantageux pour des étuis présentant une ouverture sur au moins deux faces du parallélépipède rectangle formé par l'étui. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit faite en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente, en perspective et partiellement ouverte, la préforme d'un étui utilisable suivant l'invention; la figure 2 représente schématiquement en perspective une autre préforme utilisable par le procédé suivant l'invention lorsqu'elle est totalement ouverte et faisant apparaître les éléments de la préforme utile à l'invention. la figure 3 représente schématiquement la partie d'une machine d'emballage servant à "ouvrir" les préformes d'étui; les figures 4A et 4B représentent un détail du dispositif représenté à la figure 3 respectivement dans une position rétractée et dans une position allongée. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, une préforme 10 d'un étui d'emballage comprend essentiellement quatre faces 11, 12, 13 et 14. Ces faces représentent une face principale avant 11, une face latérale 12, une face principale arrière 13 et une autre face latérale 14. Ces quatre faces sont articulées entre elles, l'une des faces latérales étant collée à l'une des faces principales adjacentes de manière à délimiter un manchon rectangulaire. Il est évident que cette liaison peut être assurée par tout autre dispositif connu, tel que celui représenté sur la figure 1 dans lequel l'étui comprend une patte d'accrochage 15 permettant de suspendre l'emballage sur un présentoir, cette patte servant à solidariser de manière articulée l'une des faces latérales à l'une des faces principales. Habituellement, chaque extrémité du cylindre est pourvue de quatre rabats 1 la, 12a, 13a, 14a et 1 lb, 12b, 13b, 14b respectivement, articulés sur les faces correspondantes et servant à fermer les ouvertures de l'étui. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, la patte d'accrochage est obtenue de manière usuelle par un rabat prolongeant soit la face latérale soit la face principale soit les deux faces permettant dans ce dernier cas d'obtenir un aspect plus agréable pour l'ensemble ainsi formé. Le procédé suivant l'invention est particulièrement utile lorsque l'étui présente comme représenté aux figures 1 et 2 une ouverture 20 s'étendant sur au moins deux faces adjacentes. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, l'ouverture 20 s'étend sur les deux faces latérales 12 et 14 et sur la face avant 11. Les fabricants d'emballage ont pour habitude de fournir les étuis d'emballage sous la forme de piles d'étuis présentés à plat qui seront désignés par la suite par le terme de préforme. Chaque préforme comprend une face avant composée de la face principale avant 11 et d'une face latérale, par exemple 14 et une face arrière composée de la face principale arrière et d'une face latérale, par exemple 12. Lors de la livraison, les préformes sont disposées en piles et la face avant de la préforme est disposée dans un plan parallèle au plan contenant la face arrière de la préforme. Dans de nombreuses machines de mise en forme des étuis d'emballage, les étuis sont prélevés à partir d'une pile de préformes au moyen d'un dispositif aspirant à ventouses. Pour permettre l'alimentation de la machine en nouvelles préftormes sans interrompre le fonctionnement de la machine, en général, on extrait les préformes à partir du dessous de la pile de préforme. La figure 3 représente une partie d'une machine classique de mise en forme d'étuis qui a été modifiée pour mettre en oeuvre le procédé suivant l'invention. Une machine classique comprend un châssis 30 maintenant des supports 31 munis d'ergots 33. Les supports 31, généralement au nombre de quatre, sont agencés de manière à entourer une pile de préformes 10. Les ergots 33 permettent de maintenir la pile de préforme de manière à pouvoir extraire les préformes les unes après les autres par le bas de la pile. Cette machine, dont on a représenté que la partie servant directement à la mise en forme des étuis, comprend un bras 36 mobile servant à la préhension des préformes. Le bras 36 est muni de ventouses 37, en général au nombre de quatre, qui viennent se plaquer sur la face arrière 13 de la préforme. Une pompe d'aspiration (non représentée) est reliée aux ventouses 37 par l'intermédiaire d'un conduit 38. L'aspiration provoquée par la pompe attire la face arrière de la préforme contre les ventouses, permettant ainsi, lors du déplacement du bras 36, de détacher la préforme de l'ensemble de la pile. Dans le mode de réalisation représenté, le bras 36 se déplace suivant la trajectoire représentée par la flèche C. Lorsque le bras s'éloigne de la pile de préformes, les ergots 33 libèrent la préforme tout en retenant le reste de la pile en position élevée. Comme on le voit sur la figure 3, une partie de la préforme vient buter, de manière classique, contre un dispositif de cames 32 qui exerce de ce fait une contrainte sur la préforme et tend ainsi à ouvrir cette préforme. Toutefois l'effort fourni par les ventouses pour détacher la préforme de la pile, du fait de la présence de l'ouverture 20, diminuant la rigidité de la préforme 10, provoque assez fréquemment une déformation de cette préforme qui tend à s'incurver et à se mettre sous la forme d'une tuile, empêchant une ouverture facile de l'étui. Cette "mise en tuile" peut aussi être due au poids du carton utilisé lorsque ce dernier a été fortement diminué. Pour faciliter l'ouverture de la préforme, on a disposé de part et d'autre de la préforme 10 un dispositif de soufflage 34 qui au moyen d'une buse (non représentée) envoi, lors du détachement de la préforme, un jet de gaz entre la face avant de la préforme et la face arrière de cette préforme. La buse est reliée à une pompe (non représentée) qui envoie du gaz en surpression, par exemple de l'air comprimé. Pour faciliter l'introduction d'air entre les faces avant et arrière de la préforme la buse passe, dans la technique connue, entre le rabat attaché à la face latérale faisant partie de la face arrière de la préforme et le rabat attaché à la face principale arrière. On a remarqué que la mise en forme de l'étui est améliorée lorsqu'on souffle le jet de gaz au voisinage du rainage formant la pliure de la face supérieure de la préforme. Ce phénomène provient probablement du fait des forces exercées par la buse sur la face supérieure de la préforme qui tendent à éloigner la face supérieure de la face inférieure de la préforme. Pour ce faire, dans le mode de réalisation préféré représenté aux figures 1 à 3, les rabats attachés à la face arrière de l'étui sont munis chacun d'une entaille 21a, 21b, de manière à laisser le passage à la buse. Lors de l'extraction de la préforme par le bras 36, la buse butte contre le rabat 14a, 14b attaché à la face latérale 14 de la face avant de la préforme et fléchit le rabat de la manière représentée à la figure 3. Les contraintes exercées par le dispositif de cames 32 et les buses soufflantes agissant sur les rabats 14a et 14b tendent à ouvrir la préforme et aident à la mise en forme de l'étui. Toutefois, pour la mise en forme d'étui présentant un ouverture sur au moins deux faces adjacentes, comme représenté aux figures 1 et 2, les contraintes font cintrer la préforme sur elle-même, qui prend alors la forme d'une tuile et provoque des bourrages. Ce phénomène apparaît plus fréquemment lorsque le poids du carton utilisé est relativement faible ou lorsque les conditions d'hygrométrie et de températures ne sont pas optimales. Le dispositif suivant l'invention vise à améliorer la mise en forme des étuis par élimination de la possibilité de "mise en tuile". Le bras 36 de préhension des préformes 10 est muni d'un poussoir mobile 39 représenté plus en détail aux figures 4A et 4B. Comme on le voit sur la figure 4A, lorsque le bras se rapproche de la pile de préformes pour en prélever une, on dispose le poussoir dans une position rétractée ou effacée de manière à permettre la saisie de la préforme par le dispositif d'aspiration à ventouses. Lorsque le bras 36 s'éloigne de la pile, les buses soufflantes sont mises en oeuvre et le poussoir 39 est disposé dans sa position allongée ou de travail dans laquelle il coopère avec la préforme 10. Comme on le voit sur les figures 3 et 4B le poussoir traverse une ouverture 22 faite dans la face arrière de la préforme de manière à venir repousser la face avant de la préforme qui est aussi la face de la préforme la plus éloignée du bras 36. Ainsi on éloigne la face latérale 14 de l'étui, appartenant à la face avant de la préforme 10, de la face arrière de cette préforme. De cette manière, le poussoir 39 qui traverse l'une des faces de la préforme pour repousser la face de la préforme la plus éloignée interdit à la préforme de se plier sur elle-même et de se mettre en "tuile",éliminant ains toute possibilité de mise en tuile de cette préforme de ce fait les bourrages. L'étui est donc formé de manière certaine. Il est évident que le dispositif et le procédé ont été décrits en liaison avec un emballage présentant un ouverture 20 mais qu'ils peuvent être mis en oeuvre avec des emballages ne présentant pas ce type d'ouverture de présentation du produit contenu. Le dispositif décrit présente aussi une extraction des préformes par le dessous de la pile, il est évident que l'extraction des préformes pourrait être réalisée à partir du dessus de la pile. Dans ce cas le poussoir devrait traverser la face de la préforme située sur le dessus pour agir sur la face inférieure de cette préforme et interdire la mise en tuile de cette préforme. -7 REVENDICATIONS 1 Procédé pour successivement mettre en forme des étuis présentant un manchon pourvu d'une face principale avant, d'une face principale arrière reliées entre elles par deux faces latérales; procédé comprenant les étapes suivantes: fournir une pile de préformes d'étui présentant une face avant de préforme dans laquelle la face avant et une face latérale de l'étui sont situées dans un même premier plan et une face arrière de préforme dans laquelle la face arrière et l'autre face latérale sont situées dans un même second plan parallèle au premier plan, la face avant et la face arrière de la préforme étant en contact l'une avec l'autre; extraire une préforme à partir de la pile au moyen d'un dispositif de préhension, mobile et aspirant, agissant sur celle des faces de la préforme la plus proche du dispositif de préhension; amener cette face la plus proche contre une came afin de débuter la mise en forme de l'étui; procédé caractérisé par l'opération suivante: avant que la face la plus proche ne soit en contact avec la came, introduire au travers de la face la plus proche du dispositif de préhension un poussoir pour repousser l'autre face de la préforme et éloigner l'une de l'autre les deux faces de la préforme afin d'écarter ces deux faces et interdire toute mise en tuile de la préforme. 2 Procédé selon la revendication 1, comprenant aussi l'opération consistant à insuffler un jet de gaz entre la face avant de la préforme et la face arrière de cette préforme. 3 Dispositif pour successivement mettre en forme des étuis, présentant chacun un manchon pourvu d'une face principale avant, d'une face principale arrière et de deux deux faces latérales, chaque face du manchon étant articulée à une autre face par un rainage, à partir d'une préforme présentant une face avant de préforme dans laquelle la face principale avant et une face latérale de l'étui sont situées dans un même premier plan et une face arrière de préforme dans laquelle la face principale arrière et l'autre face latérale de l'étui sont situées dans un même second plan parallèle au premier plan, la face avant et la face arrière de la préforme étant en contact l'une avec l'autre, dispositif comprenant: a) un support pour maintenir une pile de préformes; b) un bras de préhension, situé en regard d'une des faces de la préforme, mobile pour extraire une préforme de la pile; c) un dispositif de cames pour solliciter le pliage de la préforme afin de mettre en forme l'étui; caractérisé en ce qu'il comprend aussi: d) solidaire du bras de préhension mobile, un poussoir mobile entre une position rétractée dans laquelle le poussoir ne coopère pas avec la préforme et une position allongée dans laquelle le poussoir traverse l'une des faces de la préforme de manière à déplacer la face de la préforme la plus éloignée du bras de préhension afin de débuter la mise en forme de l'étui. 4 Dispositif selon la revendication 3, comprenant aussi des buses d'injection insufflant un jet de gaz entre les deux faces de la préforme. Dispositif selon la revendication 4 dans lequel les buses sont situées au voisinage immédiat du rainage de la face de la préforme la plus éloignée du bras de préhension.