Brevet FR2861693A1 — publié le 20050506

PROCEDE ET DISPOSITIF DE PLIAGE ET DE CONDITONNEMENT DE MATELAS La présente invention concerne un dispositif et un procédé de pliage et de conditionnement de matelas. Les matelas sont des objets dont le stockage et le transport sont malaisés et consommateurs de surface. Pour les matelas mousse une technique de conditionnement consiste à rouler les matelas. Cette technique est difficilement applicable aux matelas à ressort d'épaisseur plus importante car elle conduit à une déformation du matelas, la surface enroulée intérieure tendant à se plisser du fait de l'inextensibilité de la surface enroulée extérieure. Il est par ailleurs connu que les matelas à ressort sont réputés non pliables. La présente invention vise à proposer un procédé de pliage et de conditionnement de matelas et un dispositif associé permettant de livrer et de stocker des matelas notamment des matelas à ressort pliés en Z dans un format réduisant l'emprise au sol du matelas. Pour ce faire, la présente invention concerne principalement un' procédé de pliage et de conditionnement d'un matelas, le procédé comportant principalement une étape de pliage du matelas selon deux plis transversaux à une plus grande longueur du matelas en sorte de plier le matelas en Z et une étape d'emballage du matelas dans un emballage maintenant le matelas plié. Le procédé selon l'invention peut notamment comporter: - une étape de mise en appui d'une première extrémité du matelas sur une butée, - une étape d'application sur une première partie longitudinale du matelas, à une première distance par rapport à la butée, d'un élément de maintien du matelas, formant un premier axe de pliage transversal, - une étape d'application d'un élément de levage du matelas, sous une deuxième partie longitudinale du matelas, l'élément formant deuxième axe de pliage transversal et repliant longitudinalement la deuxième partie du matelas sur la première partie, - une étape d'application, sur une troisième partie du matelas proche de la seconde extrémité du matelas, d'un élément d'appui repliant longitudinalement la troisième partie du matelas autour de l'élément de levage. Plus particulièrement, le procédé peut comporter une étape de dégagement de l'élément de maintien et de l'élément de levage, l'élément d'appui maintenant le 10 matelas plié en Z. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le procédé peut comporter une étape de déplacement transversal du matelas maintenu plié vers un poste d'emballage sous l'action de moyens d'entraînement. L'invention concerne en outre un dispositif de pliage en Z et de 15 conditionnement d'un matelas comprenant: - un élément support sur lequel est positionné le matelas, - une butée contre lequel est mise en appui une première extrémité du matelas, - un élément de maintien d'une première partie du matelas et premier axe de pliage du matelas, solidaire de premiers moyens de manoeuvre selon un axe parallèle au plan support, se positionnant sur une face du matelas opposée au plan support, à une première distance de la butée, - un élément de levage, solidaire de deuxièmes moyens de manoeuvre rotatifs, positionné sous une deuxième partie du matelas à une seconde distance de la butée, les deuxièmes moyens de manoeuvre étant aptes à déplacer l'élément de levage selon un arc de cercle de sorte qu'il soulève la deuxième partie du matelas et la replie en rotation autour de l'élément de maintien, - un élément d'appui, solidaire de troisièmes moyens de manoeuvre, positionné au dessus du matelas, s'appliquant sur une troisième partie du matelas 30 proche de sa seconde extrémité en sorte de la replier en rotation autour de l'élément de levage en sorte de plier le matelas en Z. Avantageusement, l'élément de maintien peut être constitué par un premier rouleau presseur, l'élément de levage étant constitué d'un deuxième rouleau presseur, l'élément d'appui pouvant comporter une plaque d'appui pourvue à son extrémité libre d'un troisième rouleau presseur, des moyens de poussée verticale s'appliquant sur l'élément d'appui de sorte de comprimer le matelas plié. Plus particulièrement, le dispositif peut comporter un élément de retenue mobile entre une position écartée du matelas et une position d'application contre le matelas du côté opposé à l'élément de maintien. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif peut comporter des moyens d'extraction du matelas selon une direction latérale et d'entraînement du matelas vers des moyens distributeurs d'emballages. Les moyens distributeurs d'emballage peuvent comprendre un système de distribution d'un emballage tel que housse tubulaire ou film, le matelas plié en Z étant poussé dans la housse par les moyens d'entraînement. Selon un mode de réalisation particulier de réalisation de l'invention, les moyens d'extraction et d'entraînement peuvent comprendre un tapis roulant, l'élément d'appui comportant pour sa part tapis à rouleaux. Selon un mode de réalisation alternatif, les moyens d'extraction et d'entraînement peuvent comprendre un élément poussoir et au moins un tapis à rouleaux. En figure 1: une vue schématique de premières étapes du procédé selon l'invention; En figure 2: une vue schématique d'étapes suivantes du procédé selon l'invention: En figure 3: une vue en perspective d'un exemple de réalisation simplifié d'un dispositif selon l'invention. En figure 4: le dispositif de la figure 3 en fin de pliage d'un matelas; En figure 5: le dispositif de la figure 3 complété par un premier mode de réalisation de moyens d'extraction du matelas; En figure 6: un matelas emballé selon le procédé de l'invention. En figure 7: le dispositif de la figure 3 complété par un second mode de réalisation de moyens d'extraction du matelas; En figures 8a, 8b, 8c: un exemple d'un mode de réalisation complémentaire de dispositif d'emballage conforme à un mode de réalisation de l'invention. Le procédé de pliage et de conditionnement d'un matelas 1 schématisé en figures 1 et 2 s'adresse au pliage de matelas notamment de matelas à ressort pour leur conditionnement en vue de leur vente. Le procédé permet selon l'invention qui permet de plier ce type de matelas sans détérioration notable consiste principalement à plier le matelas en Z selon deux plis 2, 3 transversaux à une plus grande longueur du matelas et à emballer le matelas dans un emballage 4 maintenant le matelas plié. Pour ce faire le matelas est par exemple glissé longitudinalement à plat selon sa plus grande longueur sur un élément support 11a, 11b jusqu'à mise en appui d'une première extrémité du matelas sur une butée 5 positionnée à une extrémité de l'élément support. Selon l'exemple de la figure 3, l'élément support est un plan horizontal en deux parties séparées par un espace de passage d'un élément de levage 7a qui sera explicité ci-après. Une première étape du pliage consiste en une étape E1 d'application sur une première partie la du matelas, à une première distance par rapport à la butée, d'un élément 6 de maintien du matelas, formant un premier axe de pliage transversal. L'élément 6 est avantageusement un rouleau presseur 6a, solidaire de premiers moyens de manoeuvre 6b, 6c notamment des vérins aptes à déplacer le rouleau presseur 6a selon un axe parallèle au plan support, le rouleau presseur 6a se positionnant sur une face du matelas 1 par exemple la face supérieure du matelas opposée à la face inférieure du matelas posée sur le plan support 11a, 11 b. En étape préliminaire au pliage, le premier rouleau presseur 6a est avancé à une première distance de la butée 5, par exemple à une distance de l'ordre de 1/3 de la longueur du matelas, pour former premier élément de maintien d'une première partie la du matelas et premier axe de pliage du matelas. L'utilisation d'un rouleau permet d'éviter de faire frotter l'élément de maintien sur le matelas, le rouleau presseur 6a pouvant rouler sur le matelas. Une deuxième étape du pliage consiste en une étape E2 d'application d'un 30 élément 7 de levage du matelas, sous une deuxième partie lb du matelas. L'élément de levage est selon l'exemple constitué d'un deuxième rouleau presseur 7a, solidaire de deuxièmes moyens 7b de manoeuvre comportant des vérins dont l'un 7b est visible sur les figures 3 et 4 et un dispositif 7c, 7d axe de rotation et moteur permettant de déplacer le deuxième rouleau presseur 7a en rotation. Le deuxième rouleau presseur est positionné sous une deuxième partie lb du matelas à une seconde distance de la butée 5 par exemple une distance de l'ordre de 2/3 de la longueur du matelas, les deuxièmes moyens 7b, 7c, 7d de manoeuvre étant aptes à déplacer le deuxième rouleau presseur 7a selon un arc de cercle de sorte que le deuxième rouleau presseur 7a soulève la deuxième partie du matelas et la replie en rotation autour du premier rouleau presseur 6a. L'utilisation d'un rouleau presseur permet là aussi de limiter les frottements sur le matelas et d'éviter de froisser la toile du matelas. Pour aider au pliage et éviter que le matelas ne se dégage de la butée 5, un élément 12 de retenue mobile entre une position écartée du matelas et une position d'application contre le matelas est selon l'exemple prévu du côté opposé au premier rouleau presseur 6a. Cet élément 12 de retenue mobile retient la première partie la du matelas en translation longitudinale. En complément de l'étape E2 de pliage, le procédé selon l'invention comporte une étape E3 d'application, sur une troisième partie 1c, partie supérieure, du matelas proche de la seconde extrémité du matelas, d'un élément 8 d'appui repliant longitudinalement la troisième partie du matelas autour de l'élément 7 rotatif de levage. L'élément d'appui 8 est solidaire de troisièmes moyens de manoeuvre 8b, 8c, 8d et positionné au dessus du matelas. Cet élément, comporte principalement une plaque d'appui 81 et un troisième rouleau presseur 8a à l'extrémité libre de cette plaque d'appui. L'élément d'appui s'applique tout d'abord par son extrémité libre comportant le troisième rouleau presseur 8a sur une troisième partie 1c du matelas proche de sa seconde extrémité en sorte, dans un premier temps, de retenir l'extrémité du matelas lors de la rotation du deuxième rouleau presseur 7a, la partie supérieure 1c du matelas étant ainsi retenue lorsque la partie intermédiaire du matelas est pliée sur la première partie la, puis dans un deuxième temps, le mouvement de l'élément d'appui 8 est complété par une descente par l'action simultanée des moyens de manoeuvre 8b, 8c, 8d appliquant un plaque d'appui 81 de l'élément d'appui 8 sur le matelas en sorte de replier la troisième partie du matelas en rotation autour du deuxième rouleau presseur 7a pour terminer le pliage en Z du matelas et éventuellement comprimer le matelas plié. Afin de sortir le matelas du dispositif de pliage il est prévu selon l'invention une étape E4 de dégagement de l'élément de maintien 6 et de l'élément de levage 5 7 tandis que l'élément d'appui 8 maintient le matelas plié en Z. II est alors possible par une étape E5 de déplacement transversal du matelas maintenu plié vers un poste 10 d'emballage sous l'action de moyens d'entraînement. Pour ce faire, selon l'exemple de réalisation de la figure 5, un élément poussoir 9 est appliqué sur un côté du matelas maintenu plié par la plaque d'appui 81. L'élément poussoir 9 peut comporter un vérin 9a agissant sur une plaque 9b, d'extraction du matelas selon une direction latérale et de poussée du matelas vers des moyens 10 distributeurs d'emballages. L'emballage du matelas peut, selon l'invention, consister à enfiler le matelas plié dans un emballage 4 tubulaire formant housse d'emballage autour du matelas plié. Pour ce faire, des moyens 10 distributeurs d'emballage sont accolés au dispositif de pliage et comprennent un système 13 de distribution en continu d'un emballage 4 tel que housse tubulaire ou film 4a, le matelas plié en Z étant poussé dans la housse 4 par les moyens d'extraction et comprennent des moyens 14 de collage à chaud et de découpe dudit emballage. Plusieurs procédés d'emballage sont possibles selon l'état de l'art, le principe de l'invention étant d'appliquer un emballage à même le matelas plié, ou à même le matelas dans une housse de protection appliquée avant pliage, l'emballage maintenant le matelas sous contrainte. Selon le mode de réalisation préféré de la figure 7 sur laquelle l'élément de maintien n'a pas été représenté par souci de clarté, les moyens 9 d'extraction du matelas selon une direction latérale et d'entraînement du matelas vers des moyens 10 distributeurs d'emballages comportent un tapis roulant 20, formant la partie support au lieu d'un plan support 11a tel que décrit en figure 3. Selon ce mode de réalisation la butée 5 est positionnée au droit d'un côté du tapis 20, le tapis 20 pouvant être mis en mouvement par des moyens moteurs connus en eux mêmes. Selon ce mode de réalisation, les moyens distributeurs d'emballage peuvent aussi être prévus selon le même principe que dans le mode de réalisation décrit à la figure 5. Selon l'exemple représenté en figures 8a, 8b, 8c, le dispositif de pliage est complété par un dispositif 10 d'emballage comportant un poste 30 de frettage pourvu d'un dévidoir 31 de lien et d'un dispositif de liage 32 tournant de type connu en soi. Le matelas 1 plié, poussé par un élément poussoir 9, passe dans le poste 30 de frettage où un lien est appliqué sur le matelas pour le maintenir plié et entre ensuite dans un tunnel d'emballage 10 comportant des tapis roulants 33a, 33b qui poussent le matelas dans un emballage 4 disposé en sortie du tunnel d'emballage. Ce mode de réalisation combine l'utilisation d'un élément poussoir 9 en tant que moyen d'extraction et d'entraînement comme dans le mode de réalisation de la figure 5 et l'utilisation de tapis à rouleaux 82, 201 passifs, permettant le glissement du matelas hors du dispositif de pliage sous l'action de l'élément poussoir. Selon ce mode de réalisation, le tapis à rouleaux 201 correspond au plan support 11 a de la figure 3 ou est intégré à ce plan support et le tapis à rouleaux 82 fait partie de l'élément d'appui 8 en étant par exemple intégré à la plaque 81. L'invention n'est bien entendu pas limité aux modes de réalisation représentés et notamment le dispositif peut être conçu avec un support vertical, l'élément de levage étant notamment dans un tel cas remplacé par un élément de poussée tout en restant dans le cadre de l'invention. 8 REVENDICATIONS 1 - Procédé de pliage et de conditionnement d'un matelas (1) caractérisé en ce qu'il comporte une étape de pliage du matelas selon deux plis (2, 3) transversaux à une plus grande longueur du matelas en sorte de plier le matelas en Z et une étape d'emballage du matelas dans un emballage maintenant le matelas plié. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte: une étape de mise en appui d'une première extrémité du matelas sur une butée (5), - une étape (E1) d'application sur une première partie (la) longitudinale du 10 matelas, à une première distance par rapport à la butée, d'un élément de maintien (6) du matelas, formant un premier axe de pliage transversal, - une étape (E2) d'application d'un élément de levage (7) du matelas, sous une deuxième partie (lb) longitudinale du matelas, l'élément formant deuxième axe de pliage transversal et repliant longitudinalement la deuxième partie (1 b) du matelas sur la première partie (la), - une étape (E3) d'application, sur une troisième partie (1c) du matelas proche de la seconde extrémité du matelas, d'un élément d'appui (8) repliant longitudinalement la troisième partie du matelas autour de l'élément de levage (7). 3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte une étape (E4) de dégagement de l'élément de maintien (6) et de l'élément de levage (7), l'élément d'appui (8) maintenant le matelas plié en Z. 4 Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comporte une étape (E5) de déplacement transversal du matelas maintenu plié vers un poste (10) d'emballage sous l'action de moyens d'entraînement. 5 - Dispositif de pliage en Z et de conditionnement d'un matelas (1) comprenant: - un élément (11 a, 11 b, 20, 201) support sur lequel est positionné le matelas (1), - une butée (5), disposée à une extrémité de l'élément support (11a, 11b, 30 20), contre laquelle est mise en appui une première extrémité du matelas, - un élément de maintien (6) d'une première partie (1 a) du matelas et premier axe de pliage du matelas, solidaire de premiers moyens de manoeuvre (6b, 6c) selon un axe parallèle au plan support, se positionnant sur une face du matelas (1) opposée au plan support (11a, 11b, 20, 201), à une première distance 5 de la butée (5), un élément de levage (7), solidaire de deuxièmes moyens (7b, 7c, 7d) de manoeuvre rotatifs, positionné sous une deuxième partie (1b) du matelas à une seconde distance de la butée (5), les deuxièmes moyens (7b, 7c, 7d) de manoeuvre étant aptes à déplacer l'élément de levage (7) selon un arc de cercle de sorte qu'il soulève la deuxième partie du matelas et la replie en rotation autour de l'élément de maintien (6), - un élément d'appui (8), solidaire de troisièmes moyens de manoeuvre (8d) , positionné au dessus du matelas, s'appliquant sur une troisième partie (1c) du matelas proche de sa seconde extrémité en sorte de la replier en rotation autour de l'élément de levage (7) en sorte de plier le matelas en Z. 6 - Dispositif de pliage en Z et de conditionnement d'un matelas selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'élément de maintien (6) est constitué par un premier rouleau presseur (6a), l'élément de levage (7) étant constitué d'un deuxième rouleau presseur (7a). 7 - Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que l'élément d'appui (8) comporte une plaque d'appui (81) pourvue à son extrémité libre d'un troisième rouleau presseur (8a), des moyens (8b, 8c, 8d) de poussée verticale s'appliquant sur l'élément d'appui (81) de sorte de comprimer le matelas plié. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un élément de retenue (12) mobile entre une position écartée du matelas et une position d'application contre le matelas du côté opposé à l'élément de maintien (6a). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (9, 20, 82, 201) d'extraction du matelas selon une direction latérale et d'entraînement du matelas vers des moyens (10) distributeurs d'emballages. - Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que les moyens (10) distributeurs d'emballage comprennent un système de distribution d'un emballage (4) tel que housse tubulaire ou film, le matelas plié en Z étant poussé dans la housse par les moyens d'entraînement. 11 - Dispositif selon la revendication 9 ou 10 caractérisé en ce que les moyens d'extraction et d'entraînement comprennent un tapis roulant (20), l'élément d'appui (8) comportant pour sa part un tapis à rouleaux (82). 12 - Dispositif selon la revendication 9 ou 10 caractérisé en ce que les moyens d'extraction et d'entraînement comprennent un élément poussoir (9) et au moins un tapis à rouleaux (82, 201).