Brevet FR2962415A1 — publié le 20120113

« Ensemble réglable pour la réalisation des plis en X sur des produits enveloppés » La présente invention concerne un ensemble réglable de guides latéraux, dans deux dimensions, longueur, hauteur, destiné à réaliser les plis de coté en forme de X sur un produit carré, pour des boites, étuis, coffrets, enveloppés par un film auparavant. L'opération complète de surenveloppage de produits parallélépipédiques, cubiques, par un film plastique avec le pliage des cotés en X, est actuellement réalisé par des machines appelées cellophaneuses du nom de la cellophane qui enveloppait jadis ces produits. Ce type de suremballage sur des étuis de parfum, paquets de cigarettes, boites de chocolat, de tisane, de coffrets d'alcool, champagne, permet une inviolabilité du produit qui ne peut être ouvert qu'après le déchirement du film qui l'entoure. Les cellophaneuses de type automatique ou semi-automatique qui réalisent ces opérations de surenveloppage le font en deux opérations bien distinctes. La première opération consiste à envelopper le produit sur les quatre faces de sa longueur par un film de largeur et de longueur variables en fonction des cotes du produit, et de réaliser une soudure latérale sur l'une des faces, de manière à fixer le film. Le film qui entoure le produit présente une surlongueur de chaque coté des deux autres faces après cette première opération. La deuxième opération consiste à plier et souder ce film sur ses deux autres faces, ce 20 pliage spécifique étant appelé pliage en X. Différents moyens sont mis en oeuvre suivant le type de machine pour réaliser ces deux opérations, mais le système mécanique qui effectue le pliage en X diffère peu suivant les machines. Le produit, enveloppé par le film lors de la première opération, est introduit dans ce système prévu pour réaliser la deuxième opération suivant un sens d'introduction . 25 Ce système mécanique peut être : - soit un outillage complet destiné à recevoir un seul type de produit. - soit un ensemble partiellement réglable avec des pièces interchangeables, spécifiques à certaines dimensions du produit, principalement la hauteur, pièces appelées elles aussi outillage. Ces pièces d'outillage, constituées généralement de faible épaisseur, ont une 30 longueur et une hauteur variables en fonction de la largeur et de la hauteur du produit. La réalisation d'un pliage en X de bonne qualité est fonction de la hauteur de ces pièces d'outillage qui sont généralement deux à trois mm. inférieurs à la hauteur du produit. - soit un dispositif entièrement réglable qui supprime l'outillage de hauteur, mais avec de nombreuses pièces en mouvement, avec des réglages et des ajustements précis. 35 En résumé, chaque produit de dimensions différentes nécessite des pièces spécifiques ou des réglages précis, mais dans tous les cas, un temps important pour la mise en place de ces pièces et pour les réglages ainsi que pour la mise en production de la machine. Pour bien comprendre l'invention, il est nécessaire de montrer et d'expliquer par les dessins annexés la réalisation actuelle du pliage en X et les moyens mis en oeuvre. - Figure 1 est une vue en perspective montrant le produit enveloppé. - Figure 2 est une vue en perspective montrant le pliage en X d'une face. - Figure 3 est une vue en coupe montrant le produit, le film qui l'entoure et les guides d'outillage interchangeables. - Figure 4 est une vue en perspective montrant les pièces d'outillage fixes et interchangeables ainsi que les opérations de pliage du film sur les faces du produit. - Figure 5 est une vue en plan montrant un système réglable en hauteur. - Figure 6 est une vue en plan montrant un autre système de réglage en hauteur. - Figure 7 est une vue de coté montrant le réglage en longueur du système fig. 5 - Figure 8 est une vue de coté montrant le réglage en longueur du système fig. 6 De même, les explications qui vont suivre permettront elles aussi de mieux comprendre les opérations nécessaires à la réalisation du pliage en X. Les figures 1 et 2 montre le produit 11, le film qui l'entoure 12, le rabat supérieur 13, le rabat inférieur 14, le rabat latéral arrière 15, le rabat latéral avant 16. La figure 3 montre des guides latéraux interchangeables 20, la hauteur variable 17, la longueur variable 18, les mouvements de rotation 23 - 42 des rabats supérieurs et inférieurs 13 et 14, l'appui du produit sur la table 21 et les guides supérieurs 22 réglables en hauteur. La figure 4 montre les éléments fixes que sont les rampes 24 et 25 et les guides inter-changeables 20 et 28 de longueur variable 30 sachant que la hauteur 17 est variable suivant les hauteurs des guides 20 et 28 et que les guides 22 sont ajustables par rapport aux hauteurs des guides 20, 28 en gardant un léger jeu par rapport au produit 11. Ces éléments ayant été changés et les réglages effectués, des moyens mécaniques 25 propres à chaque machine font avancer le ou les produits 11 entre les guides 20 et 22 en appui sur la table 21, suivant le sens d'introduction 29. Le rabat 15 étant préalablement plié, le rabat 16 se pliant à l'introduction, le rabat supé- rieur 13 supporté par le haut du guide 31 effectue sa rotation 23 et son pliage grâce à son introduction dans la fente 27 constituée entre la rampe 24 et les guides 20 ou 28 de hauteur 30 différente. Simultanément, le rabat inférieur 14 s'introduit dans le jeu 32 représentant l'espace entre le bas des guides 20, 28 , 21 et le bas de la rampe 24, puis effectue sa rotation 42 et son pliage grâce à son introduction dans la fente 26 constituée entre les rampes 24 et 25. Il faut noter que la rotation du rabat supérieur 13 est toujours réalisée avant celle du rabat 35 inférieur 14 afin de permettre le chevauchement 73 des deux rabats. Les plis du film 12 ainsi réalisés suivant la figure 2 et représentés par les quatre rabats 13 14 15 et 16 sont scellés par différents moyens propres à la présentation finale désirée, soit points, traits ou scellage total. 2962415 -3 Ces opérations ainsi décrites s'appliquent aussi à l'autre coté du produit pour la réalisation du pliage en X. Il est très important de noter que la rotation et la formation des rabats supérieurs et 5 inférieurs 13 et 14, même s'ils paraissent être réalisés par les mêmes moyens, ne le sont pas véritablement, ce qui a pour conséquence un pli inférieur 14 de meilleure précision et de qualité que le pli supérieur 13. Une minutieuse observation a permis de trouver une explication à ce phénomène. En effet, le rabat inférieur 14, parfaitement réalisé, l'est grâce à son appui sur la table 21, 10 son introduction dans la fente 26 formée par le jeu précis et inchangeable entre la rampe 25, au contact de la table 21, et la rampe 24, ce qui permet sa parfaite rotation 42. Au contraire, le rabat supérieur 13, est moins bien réalisé en raison de la moins bonne précision de la fente 27 constitué par le guide interchangeable 20 et la rampe 24 qui le dépasse en hauteur, l'appui aléatoire du guide 22, et enfin la combinaison des jeux qui 15 résultent des positions et des formes des pièces 20, 22 et 24. Ce constat a motivé la recherche d'une nouvelle invention, qui sera décrite dans les paragraphes suivants. La figure 5 montre une évolution du système par la suppression des guides interchangeables 20 et 28 remplacés par les guides 33, 34 qui s'écartent suivant un angle 40 pour s'ajus- 20 ter à la hauteur 17 du produit 11 suivant l'axe 38. L'extrémité de ces guides 33, 34 ainsi que les rampes 35 et 36 sont en pente suivant cet angle pour former les fentes 26 et 27 dans lesquelles s'introduisent les rabats supérieurs et inférieurs 13 et 14 pour leur formation. Le guide 33 du rabat supérieur 13 est plus long d'une valeur 39 par rapport au guide 34 du rabat inférieur 14 pour permettre sa rotation 23 avant celle du rabat inférieur 42 et permettre ainsi le chevauchement 73 des deux rabats. Les guides 22 et 43 sont solidaires des guides 33, 34 avec un jeu fixe 32. Le mécanisme qui permet le déplacement des guides 22, 33, 34 et 43 par rapport aux rampes 35 et 36 et la géométrie de toutes ces pièces doivent garantir les jeux des fentes 26 et 27. La figure 6 montre une variante du système selon la figure 5 avec le guide inférieur 34, le guide 43 ou la table 21 d'appui du produit fixes. L'écartement du guide supérieur 33 et celui du guide 22 pour l'ajustement à la hauteur 17 du produit 11 est réalisé suivant un axe vertical 41. Cet ajustement ne peut se réaliser qu'après avoir déplacé par un moyen mécanique les rampes 35 et 36 suivant l'angle 40 et une cote variable 72. Il est possible d'imaginer aussi la rampe 36 fixe, solidaire et en appui sur la table 21, à la place du guide 43, et le seul déplacement de la rampe 35, toujours selon l'angle 40. Dans tous les cas et comme pour le système de la figure 5, le mécanisme qui permet ces déplacements et la géométrie de toutes ces pièces doit garantir les jeux des fentes 26 et 27. La figure 7 est une vue de coté du système de la figure 5 qui montre les positions des guides 21, 22, 33, 34 et les rampes 35, 36 de la figure 5 qui s'écartent suivant les axes de symétrie 38 et 44 pour s'ajuster aux dimensions de hauteur et de longueur 17 et 18 du produit. La figure 8 est une vue de coté du système de la figure 6 qui montre les positions des guides 34 et 43 fixes, les guides 22 , 33 ainsi que les rampes 35, 36 , mobiles pour s'ajuster, après les réglages, à la hauteur du produit 17. Comme représentés sur la figure 7, tous ces guides 22,33, 34,43 et les rampes 35, 36 s'écartent suivant un axe de symétrie 44 pour ajuster le produit à sa longueur 18. Les inconvénients liés à ces pièces interchangeables représentées sur les figures 3 et 4, les nombreuses pièces mobiles , les réglages délicats et la précision des pièces qui composent le système représenté par les figures 5 à 8 trouvent des remèdes dans la présente invention. Certains principes des moyens actuels sont conservés mais appliqués d'une manière différente et beaucoup plus simple. Le dispositif suivant la présente invention a pour but de proposer un ensemble de guides latéraux réglable dans les deux dimensions, longueur, hauteur, permettant ainsi le pliage des cotés en X de produits différents avec des réglages utilisés uniquement pour la variation de ces deux dimensions. En effet, les quatre guides latéraux qui composent cet ensemble et qui permettent la formation des plis en X constitués par les rabats supérieurs et inférieurs sont de conception identique, fixés dans des positions bien définies, sans réglages qui peuvent altérer la précision des moyens mis en oeuvre pour la réalisation de ces plis. De plus, cet ensemble permet de palier à la différence de précision et de qualité des rabats supérieurs et inférieurs décrite au début de la page 3 puisque chacun des guides latéraux réalise le pli pour lequel il est destiné avec des moyens identiques inspirés de ceux décrits à la suite page 3 où il est expliqué les raisons de la parfaite réalisation du pli du rabat inférieur. Chaque guide latéral, de faible hauteur, maintient horizontalement dans sa partie avant le rabat qui s'est formé au cours de son introduction dans le guide grâce à une fente horizontale réalisée entre le sommet du guide et la surface d'appui sur laquelle il est fixé par un support, puis est coupé en deux par une fente oblique qui délimite sur le guide une partie avant et une partie arrière, de sorte que le rabat du produit en avançant et en s'introduisant dans cette fente oblique quitte sa position horizontale et cette fente, s'incline et effectue sa rotation et son pliage en prenant appui sur le sommet de la partie avant du guide et sa partie inclinée résultant de la forme de la fente oblique , puis sort de la fente oblique dans une position verticale pour s'appuyer sur la partie latérale arrière du guide qui maintient le 2962415 -5 rabat plié verticalement sur le coté du produit et réalise ainsi un pli de coté. Chaque guide latéral se définit en fonction de son montage et de sa position par rapport à la face et au pli de coté à réaliser sur le produit, ainsi que l'ordre de pliage des 5 rabats. Il peut être : Soit lié dans sa partie avant et sa partie arrière par un support à une plaque d'appui supérieure lorsqu'il est destiné à réaliser le pli du rabat supérieur en premier avec la fente oblique qui le coupe en deux environ à sa moitié de longueur, soit lié dans sa partie avant et sa partie arrière par un support à une table d'appui inférieure lorsqu'il est destiné à réaliser 10 réaliser avec les mêmes moyens le pli du rabat inférieur en second avec la fente oblique inversée qui le coupe en deux dans une position décalée par rapport à la fente oblique du guide supérieur, de sorte que les deux guides liés ainsi permettent la réalisation du pli du rabat supérieur avant le pli du rabat inférieur grâce à la différence de position des fentes obliques , assurant ainsi le chevauchement des deux rabats. 15 De plus, le rabat supérieur est maintenu plié et en contact avec le coté du produit, en sortie de la fente oblique , par un guide vertical et sa pente d'entrée lorsque le produit avance, apportant ainsi une garantie supplémentaire au chevauchement des deux rabats, sachant que l'ordre de pliage des rabats peut être changé en inversant les fentes obliques sur les guides ainsi positionnés. 20 La longueur totale de chacun des guides ne varie pas et se détermine par la gamme des produits et leur largeur lors de la définition d'un ensemble spécifique. Le guide latéral supérieur et le guide latéral inférieur ainsi défmis forment un sous ensemble qui permet la réalisation des plis de coté sur l'une face du produit en s'ajustant à la hauteur de celui-ci. 25 A cet effet, le guide latéral inférieur est fixé sur la table d'appui du produit et le guide latéral supérieur s'écarte en un mouvement vertical pour s'ajuster à la hauteur du produit. Pour les plis de l'autre coté et de l'autre face du produit, ce même sous ensemble, formé par le guide latéral supérieur et le guide latéral inférieur qui s'écarte avec les mêmes moyens pour s'ajuster à la hauteur du produit, les réalisent de la même façon, mais ce sous 30 ensemble peut aussi s'écarter à son tour dans un mouvement horizontal pour s'ajuster à la longueur du produit grâce à sa fixation sur une plaque qui assure ce mouvement. Ces deux sous ensembles ainsi décrits forment l'ensemble réglable des guides latéraux, réglable en fonction des cotes de longueur et de hauteur du produit, sachant que ces réglages de position des guides sont nécessaires uniquement pour un changement de 35 produit et n'interviennent pas dans la réalisation des plis en X. Les dessins annexés suivants présentent le principe même de l'invention. - Figure 9 est une vue en plan montrant le sous ensemble formé par le guide latéral inférieur et le guide latéral supérieur, dans le détail la partie avant 45a du guide inférieur, la fente horizontale 46 située entre le sommet du guide 45a et la table d'appui 21 du produit 2962415 -6 11, la fente oblique 47 qui coupe en deux le guide et dans laquelle le rabat 14 s'introduit pour effectuer sa rotation 42, puis la partie arrière du guide 45b fixée à la table 21. Elle montre aussi la partie avant 48a du guide supérieur, la fente horizontale 49 située 5 entre le sommet du guide 48a et la plaque d'appui 50 du produit 11, la fente oblique 51 qui coupe en deux le guide et dans laquelle le rabat 13 s'introduit pour effectuer sa rotation 23, puis la partie arrière 48b du guide fixée à la plaque d'appui 50. Les deux fentes 47 et 51 qui coupent en deux les guides 45a b et 48a b ont une position décalée 39 pour permettre la rotation du rabat supérieur 13 avant la rotation du rabat 10 inférieur 14 et réaliser ainsi le chevauchement 73 des deux rabats. Afm de garantir ce chevauchement, un guide vertical 52, fixé au guide inférieur 45a, oblige, de part sa forme d'entrée inclinée 53, le rabat supérieur 13 à terminer sa rotation et venir se plaquer sur la face d'extrémité du produit 11. Ce guide vertical traverse la plaque d'appui 50 par une encoche à ses dimensions. Il ne gêne en rien la rotation 42 du rabat 15 inférieur 14 qui amorce celle-ci grâce à la fente 47 et qui viendra la terminer en appui sur le rabat 13 et la face latérale de la partie arrière 45b du guide. Les deux rabats 13et 14 qui forment le pli en X seront maintenus sur la face de coté du produit 11 par une plaque de sortie 54 avant leur soudure. - Figure 10 est une vue de dessus qui montre la forme de la plaque d'appui 50 du produit 20 dans sa partie supérieure et les différentes positions des rabats 13 et 14 en formation ainsi que celles du guide vertical 52, la pente 53 et la plaque de sortie 54. - Figure 11 est une vue en coupe montrant le sous ensemble représenté par des figures 9 et 10 à gauche ainsi que le sous ensemble opposé à droite avec les moyens mis en oeuvre pour les réglages en fonction des dimensions du produit 11. 25 Sur le sous ensemble de gauche, les deux parties 45a b du guide inférieur sont fixées à la table 21 par un support 55 qui porte deux colonnes 56 reliées dans la partie supérieure par un plat 57. Les deux parties 48a b du guide supérieur sont fixées par un support 58 à la plaque d'appui 50 qui portent des paliers 59 de guidage vertical ainsi que l'écrou 60 fixé entre les deux colonnes 56 et dans l'axe de celles-ci. Une vis 61 fixée au volant 62, guidée 30 au travers du plat 57, réalise avec l'écrou 60 un système vis écrou qui permet à la plaque d'appui 50 et au guide 48a b de s'ajuster à la première dimension à régler, soit la hauteur du produit 11. Le plat 57 porte aussi deux colonnes 63 et une vis de réglage 64, horizontales. Sur le sous ensemble de droite, les deux parties 45a b du guide inférieur sont fixées à un un support 65 qui porte deux colonnes 56 reliées dans la partie supérieure par un plat 68. 35 Comme sur le sous ensemble de gauche, les deux parties 48a b du guide supérieur sont fixées par un support 58 à la plaque d'appui 50 qui portent des paliers 59 de guidage vertical ainsi que l'écrou 60 fixé entre les deux colonnes 56 et dans l'axe de celles-ci. Une vis 61 fixée au volant 62, guidée au travers du plat 68, réalise avec l'écrou 60 un système vis écrou qui permet à la plaque d'appui 50 et au guide 48a b de s'ajuster à la première dimension à régler, soit la hauteur du produit 11. Le support 65 et le plat 68 sont fixés latéralement à une plaque de liaison 66 qui porte deux paliers de guidage horizontal 67, un écrou 69. Ces pièces complètent le sous ensemble de droite. Un support 70, fixé à la table d'appui 21, porte les deux colonnes 63 ainsi que la vis 64 sur laquelle est fixé le volant 71. Ces pièces, avec l'écrou 69, les paliers 67, composent un un autre système vis écrou qui permet le déplacement horizontal du sous ensemble de droite du réglage vertical d'ajustement à la hauteur 17 du produit 11, permet aussi son ajustement pour la deuxième dimension à régler, la longueur 18 du produit 11. Ces deux sous ensembles, du coté gauche et droit, réunis, forment l'ensemble réglable des guides latéraux, sachant que le coté gauche et le coté droit positionnés sur la figure 11 peuvent être inversés en fonction du sens d'introduction du produit dans l'ensemble de pliage en X. REVENDICATIONS1) Guide latéral de pliage pour la formation et la réalisation d'un pli de coté sur l'une des deux faces d'un produit (11) parallélépipédique, cubique, tel que boite, étui, coffret, auparavant enveloppé par un film (12) sur les quatre faces de sa longueur (18), de faible hau- teur, caractérisé , pour le guide latéral décrit, par une partie avant (48a) destinée à maintenir horizontalement un rabat (13) qui se forme au cours de son introduction dans le guide grâce à une fente horizontale (49) réalisée entre le sommet du guide (48a) et une plaque d'appui (50), fixé à cette plaque (50) par un support (58), puis coupé en deux par une fente oblique (51) qui délimite sur le guide une partie avant (48a) et une partie arrière (48b), de sorte que le rabat (13) du produit (11) en avançant et en s'introduisant dans cette fente oblique (51) quitte sa position horizontale et la fente (49), s'incline et effectue sa rotation ( 23) et son pliage en prenant appui sur le sommet de la partie avant (48a) du guide et sa partie inclinée résultant de la forme de la fente oblique (51), puis sort de la fente oblique (51) dans une position verticale pour s'appuyer sur la partie latérale arrière (48b) du guide qui maintient le rabat (13) plié verticalement sur le coté du produit (11) et réaliser ainsi un pli de coté. 2) Ensemble latéral de pliage comprenant deux guides latéraux selon la revendication 1), caractérisés par leur montage et leur position par rapport à la face et au pli de coté à réaliser sur le produit (11), l'un lié dans sa partie avant (48a) et sa partie arrière (48b) par un support (58) à une plaque d'appui supérieure (50) lorsqu'il est destiné à réaliser le pli du rabat supérieur (13) en premier avec la fente oblique (51) qui le coupe en deux environ de la moitié de sa longueur, l'autre lié dans sa partie avant (45a) et sa partie arrière (45b) par un support (55) à une table d'appui (21) inférieure lorsqu'il est destiné à réaliser avec les mêmes moyens le pli du rabat inférieur (14) en second lieu avec la fente oblique inversée (47) qui le coupe en deux dans une position (39) décalée par rapport à la fente oblique (51) du guide (48a) (48b), de sorte à réaliser le pli du rabat supérieur (13) avant le pli du rabat inférieur(14), grâce à cette différence de position (39) des fentes obliques (47) (51), permet-tant ainsi le chevauchement 73 des deux rabats (13) (14), le rabat supérieur (13) étant main-tenu plié et en contact avec le coté du produit, en sortie de la fente oblique (51) par un guide vertical (52) et sa pente d'entrée (53) lorsque le produit avance, apportant ainsi une garantie supplémentaire au chevauchement (73) des deux rabats (13) (14), sachant que l'ordre de pliage de ces rabats peut être changé en inversant les fentes obliques (47) (51) sur les guides (45a,b) (48a,b) ainsi positionnés. 3) Ensemble latéral de pliage selon la revendication 2), caractérisé par la position et la forme des deux guides qui le composent lorsqu'ils sont destinés à réaliser, soit le pli du 2962415 -9- rabat supérieur (13) et qu'il devient le guide supérieur latéral (48ab), soit le pli du rabat inférieur (14) et qu'il devient le guide inférieur latéral (45 ab), qu'ils sont en contact pour une hauteur minimum du produit (1l), que le guide inférieur (45ab) reste fixe sur la table 5 d'appui (21) tandis que le guide supérieur (48ab) et la plaque d'appui (50) s'écartent suivant l'axe vertical (41) pour réaliser le réglage et l'ajustement à la hauteur (17) du produit (Il), et forment avec les pièces qui permettent ce déplacement vertical un sous ensemble fixe et réglable de formation des plis de coté sur une face du produit (11). 4) Ensemble de pliage comprenant deux sous ensembles selon la revendication 2) ou 10 3), caractérisé en ce que les deux sous ensembles qui le composent sont, l'un pour la formation des plis de coté sur une face du produit (Il) en s'ajustant à la hauteur (17) de celui-ci, que ce sous ensemble reste toujours fixe par rapport à la table d'appui (21), que l'autre sous ensemble de conception identique et symétrique situé à l'opposé réalise avec les mêmes moyens la formation des plis de cotés sur l'autre face du produit (11) en s'ajus- 15 tant à la hauteur (17) de celui-ci, que ce sous ensemble est mobile par rapport à la table d'appui (21), qu'il est réglable et qu'il peut s'écarter suivant un axe horizontal pour réaliser le réglage et l'ajustement à la longueur (18) du produit (11), sachant que la position de ces deux sous ensembles peut être inversée sur la table d'appui (21).