INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A la bande 10 sont attenants par deux lignes de pliage parallèles deux volets 15, dressés perpendiculaire au fond et sur lesquels sont articulés par deux lignes de pliage perpendiculaires au fond deux autres volets 16 engagés entre la cloison 11 et le rabat 12.
Comme on le voit sur la figure 2, le rabat 8, la bande 10, la cloison 11 et le rabat 12 associé à celle-ci ont une dimension transversale, perpendiculairement aux cloisons 2 et aux rabats 3, inférieure à la distance séparant ces rabats, ce qui leur permet d'être logés à l'intérieur de la barquette, comme représenté sur la figure 1, avec les volets 14 sensiblement au contact des rabats 3.
Avant de remplir l'espace séparant la cloison 12 de la paroi 7' et du rabat 8' opposés à l'aide d'une pile d'objets 16 à exposer en vente et qui prennent appui sur le fond 1 par des arêtes parallèles, l'utilisateur réunira la cloison 11 et son rabat 12, d'une part, et la cloison 7' et son rabat 8', d'autre part, à l'aide d'un anneau élastique 17, qui les sollicite en direction les uns des autres. Cet anneau 17 est ici engagé dans deux encoches 18 de la paroi 7' et de son rabat 8', passe à l'extérieur de la paroi 7, puis, à travers une découpe 19 du fond 1, contre la face interne de celui-ci, ensuite, à travers une découpe 20 de la bande 10, contre la face du rabat 12 tournée vers le rabat 8, pour venir enfin s'engager dans deux encoches 21 de la cloison 11 et du rabat 12. On notera que les volets 16 présentent des encoches 22 dans des positions correspondant à celles des encoches 21.
Des amorces de rupture 23, ménagées dans la paroi 7, permettent de désolidariser de cette paroi le rabat 8 et les organes attenants, notamment la cloison 11 et le rabat 12 associé, qui, sollicités par l'anneau élastique 17, peuvent coulisser à la manière d'un piston à l'intérieur de la barquette en repoussant les objets 16 conditionnés en direction du rabat 8' et de la paroi 7' opposé.
Lorsqu'un acheteur saisit l'un des objets 16 exposés pour l'extraire de la barquette, le vide ainsi créé est immédiatement comblé, par déplacement de la cloison 11 d'une distance correspondant à l'épaisseur de l'objet prélevé.
On notera que, lorsque la barquette est vide, elle est réutilisable immédiatement sur le lieu de vente.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description qui va être donnée d'une machine mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif quoique préféré en référence au dessin sur lequel - la figure 1 représente schématiquement et en élévation une ligne de montage de caisses depuis un magasin de découpes à plat jusqu'à l'éjection d'une caisse montée ouverte. Dans un souci de clarté du dessin, seuls les mouvements dans le plan vertical ont été représentés, la machine de formation étant à l'arrêt, ce qui exclut de la figure toute représentation des étapes intermédiaires.
- La figure 2 représente schématiquement et en vue de dessus, l'étape de dépilage et d'accostage d'une découpe à plat sur la machine de formation représentée en figure 1.
- La figure 3 représente schématiquement et en vue de dessus la première étape intermédiaire du procédé de montage des caisses entre la position d'accostage et l'opération de jonctionnement.
- Les figures 4 représentent schématiquement et en vue de dessus les actions successives opérées sur la caisse lors du premier arrêt de la machine à savoir les opérations de jonctionnement (fig. 4a) et les opérations de pressage des rabats de fond avant et arrière (fig. 4b).
La figure 5 représente schématiquement et en vue de dessus la deuxième étape intermédiaire entre l'étape de la figure précédente et l'étape finale montrant l'opération de pré-inclinaison des grands rabats de fond et l'encollage des petits rabats mis en place dans la figure précédente.
- La figure 6 représente schématiquement et en vue de dessus la dernière étape du procédé selon l'invention montrant sur mandrin arrêté l'opération finale de collage des rabats de fond suivie de l'opération d'éjection de la caisse.
- La figure 7 est une représentation schématique et en perspective du dispositif de montage en double croix de la machine de formation montrée en figure 1 selon une variante élémentaire.
- La figure 8 est une vue en perspective partielle d'un mandrin équipant la machine conforme à l'invention donnant une variante de construction pour son adaptation à une caisse de longueur L largeur 1 et hauteur H.
- La figure 9 est une vue transversale d'un mandrin en coupe IX,IX de la figure 8 montrant deux positions possibles dudit mandrin pour former des caisses à section transversale carrée (fig. 9a) et rectangulaire (fig. 9b) au moyen de pièces de rattrapage.
En référence aux dessins, il sera maintenant décrit une machine de formation pour la mise en volume de caisses en carton ondulé ou compact selon le procédé de l'invention ; la description qui va suivre concernera plus spécialement une machine de formation comportant quatre mandrins identiques 1,2,3,4 uniformément répartis suivant une croix 5 pouvant tourner dans le plan vertical autour d'un axe fixe horizontal 6 et perpendiculaire au plan de la figure 1. Le choix d'une machine à quatre mandrins dans l'exemple qui suit permet d'envisager une ligne de montage où les zones d'introduction des découpes et les zones d'éjection des caisses montées sont dans le même plan horizontal ; ceci n'empêche pas d'autres solutions où les plans d'introduction des découpes sont inclinés vers le bas mettant à niveau d'homme le magasin de stockage ou bien dans lesquelles les caisses sont éjectées vers le bas, inclinées ou même verticalement, même si une telle variante suppose des machines surélevées.
Pour une bonne compréhension de la description, on a choisi comme type de caisse une caisse 7 de section rectangulaire de largeur 1 et de longueur L et de hauteur H comportant une ceinture latérale formée de quatre panneaux 8,9,10,11 de hauteur H dont deux petits panneaux 8,10 de largeur i et deux grands panneaux 9,11 de largeur L, L étant ici supérieur à 1. Issus de ces quatre panneaux latéraux, des rabats de fermeture 12 sont prévus pour la fermeture de la caisse 7 après remplissage sur une encaisseuse par exemple, et à l'opposé des quatre panneaux, quatre autres rabats dits de fond dont deux petits rabats de fond 81,101 issus des panneaux 8 et 10 et deux grands rabats de fond 91,111 issus des panneaux 9 et 11.
Pour la formation de la caisse 7 ainsi décrite, on procède de manière connue à partir d'une découpe à plat 13 extraite classiquement une à une d'un magasin 14 par exemple disposé au-dessus de la machine telle que représentée sur la figure 1 ; les découpes 13 sont extraites du magasin 14 par en dessous au moyen classique d'un dispositif de dépilage à ventouses représenté en A sur la figure 1. On a représenté sur la figure 2 la vue de dessus de la découpe 13, à gauche de la figure juste après l'extraction du magasin 14 et à droite après accostage sur la machine de formation comme il sera décrit plus loin.
La découpe à plat 13 reproduit naturellement l'ensemble des panneaux latéraux 8,9,10,11 et des rabats de fermeture 12 et de fond 81,91,101,111 suivant le développement à plat de la caisse 7 ; conformément à des techniques connues brièvement rappelées ici, chaque arête de la caisse montée 7 est reproduite sur la découpe à plat 13 par des rainages servant ultérieurement de lignes de pliage, entre panneaux latéraux d'une part, et entre rabats et panneaux d'autre part. A cet effet, les rainages entre deux panneaux latéraux constituent des premières lignes de pliage 15,16,17 et les rainages entre les rabats de fond et les panneaux latéraux auxquels ils sont rattachés constituent des deuxièmes lignes de pliage 18,19,20,21 respectivement attachés aux panneaux 8,9,10,11 (ces secondes lignes de pliage étant perpendiculaires aux premières). On observera que des secondes lignes de pliage sont également prévues entre les rabats de fermeture 12 et les panneaux latéraux mais ces secondes lignes de pliage n'intervenant pas dans le procédé, n'ont pas été référencées sur les figures pour en faciliter la lecture ; la découpe à plat 13 comporte en outre une patte de jonctionnement 22 s'étendant sur le bord libre du panneau d'extrémité 11 pour venir classiquement collaborer avec le bord libre de l'autre panneau d'extrémité 8 pour former la ceinture de la caisse comme il sera dit plus loin ; la patte de jonction 22 est rattachée au panneau 11 par une troisième ligne de pliage 23 qui est parallèle aux premières lignes de pliage 15,16,17.
En référence aux figures 1 et 2, la découpe à plat 13 qui est par exemple en carton ondulé est dépilée conformément à la partie A de la figure 1 et à la partie gauche de la figure 2, de manière que la face supérieure de la découpe 13 corresponde à la face externe visible de la caisse 7 montée. En position A sur la figure 1, la découpe 13 est disposée horizontalement, la patte de jonction 22 venant en appui contre le guide latéral 24, assurant au déplacement longitudinal suivant flèche B de la figure 2, une progression rigoureuse en vue d'accoster avec précision sur le mandrin 1 comme il sera dit plus loin.
Selon une caractéristique importante de l'invention, la découpe 13 est rainée de telle manière que la patte de jonction 22 soit rattachée à un grand panneau 11 et non pas à un petit panneau comme dans les solutions antérieures. La découpe 13 se déplace horizontalement et suivant une direction parallèle à ses premières lignes de pliage 15,16,17 guidé par le guide 24 jusqu'à venir accoster sur la face supérieure horizontale du mandrin 1 qui est naturellement à l'arrêt à ce moment là (position O fig. 1). Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, la découpe 13 accoste sur le mandrin 1 suivant un petit panneau, en l'espèce le panneau 10 ; on observera que dans ce mouvement, le calage longitudinal de la découpe 13 après accostage sur le mandrin 1 se fait au moyen d'une butée verticale arrière 25 prévue à bonne longueur sur les faces supérieure et inférieure du mandrin 1, pour que, en appui sur le bord extérieur de son rabat de fermeture 12, le petit panneau 10 dont les premières lignes de pliage 16,17 coïncident déjà avec les arêtes longitudinales supérieures 26,27 du mandrin 1, soit alors en position telle que sa deuxième ligne de pliage 19, correspondant au petit rabat de fond 101, coïncide exactement avec l'arête transversale supérieure 28 du mandrin 1.
Selon une autre caractéristique importante de l'invention et en référence à la figure 7, il est tout à fait possible de régler la machine à barillet pour recevoir des caisses de différentes sections et/ou de différentes hauteurs. Pour cela et selon une variante de construction importante de la machine qui comporte quatre mandrins identiques 1,2,3,4 uniformément répartis selon leur axe longitudinal dans le plan vertical autour d'un axe 6 horizontal d'entraînement R, il est prévu que lesdits mandrins 1,2,3,4 soient formés à partir de deux croix 5 identiques, superposées et centrées sur l'axe 6 dont toutes les branches identiques procurent frontalement les faces d'appui latérales 50 des mandrins 1,2,3,4 et, grâce à une épaisseur adéquate de leurs chants, déterminent entre leurs branches en regard des appuis constituant, pour chaque mandrin 1,2,3,4, des faces transversales 53, longitudinales inférieures 51 et supérieures 52 lorsque les mandrins sont en position O d'introduction.
On comprend bien qu'avec cette construction il soit tout à fait aisé d'adapter la machine à une largeur 1 déterminée des caisses par un simple déplacement parallèlement à elles-mêmes des deux croix 5 suiva élémentaire de la machine, il n'est pas possible de régler facilement la machine pour recevoir des caisses de longueur L ou de hauteur H déterminées. Ces deux dernières dimensions résultent respectivement de la longueur et de la largeur des branches de chacune des croix 5.
C'est pourquoi, conformément aux figures 8 et 9 il sera maintenant proposé une variante plus élaborée de la machine, apte à recevoir et traiter des caisses dont la longueur L, la largeur 1 et la hauteur H peuvent être ajustées.
Il est à cet effet possible de rapporter entre les branches en regard des croix 5 formant chaque mandrin 1,2,3,4, un élément de rattrapage tel qu'un lardon de fermeture 54 ; ce lardon de fermeture 54 est fixé par exemple sur les chants radiaux supérieurs 52 desdites branches correspondant aux chants se présentant en tête dans le mouvement de rotation R des croix 5 de manière connue que maîtrise bien l'Homme du Métier. La forme des lardons 54 est adaptée pour procurer au moins une face continue d'appui longitudinal 55 et au moins pour partie, une face d'appui transversal 56 (fig. 8 et 9) de chaque mandrin 1,2,3,4. On peut alternativement ou complémentairement installer un lardon 54 dans la partie opposée de chaque mandrin, c'est-à-dire sur les chants inférieurs 51 des branches en regard des croix 5 ; il est clair qu'en utilisant seulement des lardons inférieurs 54', on peut ajuster la hauteur de caisse H sans pour autant affecter le niveau du plan d'introduction des découpes à l'étape b (position O), ni le niveau de sortie des caisses montées par rapport au transporteur fixe d'amenée 46 (position 03), la surépaisseur des mandrins se trouvant alors au-dessous ; dans cette dernière version, on détermine bien sûr, de nouvelles faces d'appui longitudinales 55' et de nouvelles faces longitudinales 56' ,respectivement symétriques des faces 55 et 56.
Selon une version encore plus élaborée, les lardons de fermeture 54,54' comportent au droit de chaque branche formant les mandrins 1,2,3,4 des rehausses latérales 57,57' de même hauteur variable, leur donnant une forme générale de U permettant d'ajuster la longueur L des caisses 7, leur largeur 1 correspondant alors à la largeur de base du U pour la hauteur H de la caisse, un lardon 54,54' au moins sera muni du côté de l'axe 6, le long de son extrémité transversale, d'un relief suffisant pour constituer une butée 25 procurant le calage horizontal des découpes 13 lorsqu'elles accostent sur les mandrins 1,2,3,4 obligatoires au moment de l'introduction des découpes 13, les butées 25 favorisent en outre la tenue mécanique des caisses jonctionnées au cours du cycle ; c'est pourquoi il est avantageux de disposer une cale 25 également sur les lardons 54' montés de l'autre côté des mandrins 1,2,3,4.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, il est prévu que tous les déplacements relatifs des deux croix 5 formant la machine à barillet sont obtenus par décalage d'une seule croix, parallèlement à elle-même et suivant l'axe 6, l'autre croix restant fixe ; on comprend bien alors que tous les éléments servant à l'encollage et au guidage ainsi qu'une partie des éléments de pressage seront positionnés par rapport à cette croix fixe.
Enfin et selon une caractéristique particulière de la machine pour la mise en volume de caisses, boîtes ou étuis à pans coupés, par exemple huit pans comprenant quatre panneaux principaux alternés avec quatre panneaux secondaires pour former des angles coupés à 45 , on a prévu que toutes les arêtes radiales des faces frontales externes 50 des branches des deux croix 5 soient chanfreinées, formées ou usinées pour procurer des faces d'appui secondaires (non représentées sur les figures), par exemple inclinées à 450 par rapport aux faces frontales 50 et longitudinales 51,52, et/ou en ce que les faces latérales 57,57' et longitudinales 55,55' des lardons 54,54' soient raccordées par des faces d'appui secondaires (non représentées sur les figures) inclinées par exemple de 45" par rapport à elles.
Conformément à une ultime variante de construction, la face transversale de chaque mandrin, qu'il soit ou non équipé de lardons 54,54', peut être complétée par une pluralité de plaquettes d'appui 58 venant en quelque sorte augmenter la surface de base déterminée par les chants 53,56,56' et 57,57' respectivement des branches des croix 5 et des éventuelles pièces de rattrapage 54,54' comportant le cas échéant, des rehausses latérales. Les plaquettes 58 telles que schématiquement représentées sur les figures 4 et 8 seront telles que, quelle que soit la longueur L et la largeur 1 de la caisse à traiter, elles puissent venir s'insérer dans la face transversale de chaque mandrin.
PROCEDE ET MACHINE A BARILLET POUR LA MISE EN VOLUME DE CAISSES TAMBOUR OU ANALOGUE A PARTIR DE DECOUPES EN CARTON La présente invention concerne un procédé pour la mise en volume d'une caisse tambour à section polygonale ou analogue à partir d'au moins une première découpe à plat en carton ondulé ou compact utilisant au moins un mandrin pour le formage de sa ceinture, entraîné en rotation autour d'un axe fixe procurant un montage cadencé des caisses, permettant de masquer les temps d'exécution de certaines étapes de montage ; l'invention a également pour objet une machine à barillet mettant en oeuvre ledit procédé.
Parmi les caisses, étuis ou boîtes en carton on connaît bien les caisses dîtes tambour constituées au moins d'une ceinture latérale formée à partir d'une pluralité de panneaux adjacents dont les deux extrémités sont jonctionnées généralement par collage, et d'une coiffe de fond rapportée collée à la ceinture par une pluralité de rabats ; la fermeture, si elle existe, de telles caisses "tambour" peut-être classiquement obtenue par des rabats croisés ou encore une coiffe amovible etc ... ; dans toute la suite, le vocable "caisse tambour" désignera des caisses de ce type.
Plus généralement, on connaît déjà des réalisations de caisses, étuis ou boîtes polygonales à partir de découpes à plat en carton ondulé ; ces découpes à plat comprennent généralement un ensemble de panneaux, correspondant aux faces latérales de l'ensemble monté, par exemple quatre pour des caisses à section carrée ou rectangulaire, reliés les uns aux autres par des premières lignes de pliage, des rabats de fermeture et de fond disposés de part et d'autre desdits panneaux et reliés à ceux-ci par des deuxièmes lignes de pliage perpendiculaires aux premières et une patte de jonction issue du bord libre d'un des panneaux d'extrémité à qui elle est reliée par une troisième ligne de pliage parallèle aux premières pour former par collage le jonctionnement de la caisse au moment de sa formation.
Pour la mise en volume de telles caisses, boîtes ou étuis (par la suite désignés ensemble par l'unique vocable caisses), on connaît déjà quelques solutions antérieures c'est par exemple le cas du brevet FR-97.10282 qui propose un procédé et une machine pour le montage d'une caisse à section polygonale à partir d'une découpe à plat telle qu'il vient d'être rappelé. Selon ce procédé, chaque découpe est d'abord extraite d'un magasin d'alimentation puis transférée horizontalement vers un mandrin fixe et en porte-à-faux sur lequel elle accoste par l'un de ses panneaux venant coïncider exactement avec la face supérieure dudit mandrin ; les panneaux adjacents sont alors refoulés vers le bas et autour du mandrin dont la section extérieure est évidemment identique à la section intérieure de la caisse que l'on veut obtenir ; bien entendu, on s'arrange pour que les lignes de pliage de la caisse correspondent exactement avec les arêtes du mandrin.
En revanche, on voit bien la limite d'un tel procédé dont les étapes se succèdent sans pratiquement aucune possibilité de se chevaucher ; on comprend alors qu'il s'agit d'un procédé de montage relativement lent, qui dans de nombreuses circonstances peut s'avérer rédhibitoire et même conduire l'utilisateur à mettre en batterie plusieurs machines de formation de caisses pour obtenir une cadence de production en rapport avec la demande.
Selon une disposition particulière du procédé, on prévoit de disposer un premier poste d'encollage 29 sur le trajet de la patte de jonction 22 lors du déplacement horizontal de la découpe à plat 13 vers le mandrin 1 ; de cette manière, un trait de colle 30 est disposé sur la patte 22 par projection vers le bas permettant d'utiliser avantageusement des colles très fluides et plus spécialement des colles froides assurant, comme on le sait, une meilleure tenue de l'ensemble monté à diverses conditions climatiques.
En référence aux figures 1 et 3, et conformément à la deuxième étape du procédé, le mandrin 1 supportant la découpe 13 toujours en position horizontale est animé d'un mouvement R1 de rotation par rapport à l'axe horizontal 6 de la machine ; ce mouvement de rotation vers le haut, R1, du mandrin 1 coopérant avec des presseurs latéraux 31,32, assure le rabattage autour des premières lignes de pliage 16,17 respectivement des grands panneaux 9,11 contre les faces frontales avant et arrière du mandrin 1 ; bien entendu les deux presseurs 31,32 peuvent être des simples guides latéraux fixes amenant progressivement les deux panneaux adjacents 9,11 contre les faces frontales du mandrin ; néanmoins rien ne s'oppose à ce que ces presseurs soient également commandés d'une manière que connaît bien l'Homme du Métier. Pendant le même mouvement de rotation vers le haut R1, il est également prévu de disposer un presseur tangentiel 33 forçant le petit rabat de fond avant 101 correspondant au panneau intermédiaire 10 à une pré-inclinaison vers la face transversale du mandrin 1.
Il est intéressant de remarquer que dans le mouvement de rotation R1 du mandrin 1 la découpe 13 soumise à l'accélération d'une part, à l'effet de l'air d'autre part, a tendance à se plier naturellement autour de ses lignes de pliage 16,17 contribuant d'un côté à se centrer sur les arêtes supérieures 26,27 du mandrin 1 et d'autre part à se rapprocher des faces frontales facilitant ainsi le mouvement des presseurs latéraux 31,32.
Selon les figures 1 et 4 et conformément à l'étape suivante du procédé, le mandrin 1 est ensuite arrêté en position verticale 0 O2 ; à cet instant, les grands panneaux 9 et 11 sont en appui sur les faces frontales du mandrin, et le petit panneau 10 est en appui sur la face longitudinale avant (dans le sens de la rotation R) du mandrin ; seul le rabat court avant 101 est en position semi-rabattue, comme on l'a dit.
Dès que le mandrin est à l'arrêt dans la position O2 de la figure 1, un premier presseur rotatif 34 vient dans un mouvement fl rabattre à l'horizontale le rabat court avant 101 préalablement incliné dans le premier mouvement de rotation comme on la vu ; simultanément et conformément à la figure 4a, un presseur 35 vient plier la patte de jonction 22 pré-encollée sur la face longitudinale arrière du mandrin 1 (dans le sens de rotation R), pendant qu'un presseur 36 vient rabattre autour de sa ligne de pliage 15 le petit panneau 8 vers la patte de jonction 22 sur laquelle il est pressé procurant ainsi, par collage, le jonctionnement de la caisse 7.
Le rabat court 81 correspondant au panneau 8 est enfin replié par un presseur rotatif 37 contre la face transversale du mandrin 1 suivant un mouvement f2 (fig. 1) à l'instar de l'autre rabat court 101 (fig.4b).
En référence aux figures 1 et 5, on imprime un nouveau mouvement de rotation R2 au mandrin 1 de même sens que R1 autour de l'axe 6 de la machine 5 ; à ce moment là, seuls les deux rabats longs 91 et 111, correspondant respectivement au panneau 9 et 11, sont encore dressés pendant la rotation R2 du mandrin 1 on dispose alors de part et d'autre de la trajectoire desdits rabats longs 91 et 111, deux nouveaux presseurs latéraux 38,39 qui viennent pré-plier lesdits rabats longs 91,111 suivant un angle approximatif de 80C par rapport aux rabats courts 81,101 mis en place dans l'étape précédente ; ce pliage partiel des rabats longs 91,111 permettra de disposer sur les rabats courts 81,101 au moins deux lignes de collage 40 grâce à des pistolets de colle 41,42 disposés radialement pour distribuer de la colle chaude ou froide sur lesdits rabats courts sans être gêné par le pré-pliage des rabats longs 91,111.
Il sera encore observé que les dispositifs d'encollage 41,42 sont disposés de telle manière que la colle soit distribuée sensiblement vers le bas, limitant ainsi l'encrassage d'une part et permettant d'utiliser comme on l'a déjà dit pour la patte de jonction, des colles froides particulièrement efficaces lors des transports dans des conditions climatiques souvent très diverses.