WO1999026777A1 - Procede et machines pour le rainage et le decoupage en ligne d'un format brut destine a la formation d'emballages en carton - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for obtaining a package or a part of this package, of any cross section, from a raw format of sheet material such as corrugated cardboard or compact cardboard, as well as a machine. for creasing and cutting in line of the same format for the formation of a packaging of the type of an American box (RSC), a tray or a drum box formed by a belt and one or two added caps, a box box, or a folding box, or a case, etc ... set in volume by folding, gluing, stapling, snap-fastening or the like.
- RSC American box
- a tray or a drum box formed by a belt and one or two added caps, a box box, or a folding box, or a case, etc ... set in volume by folding, gluing, stapling, snap-fastening or the like.
- a method for obtaining a packaging of the American box type of any section or a part of this packaging, together called packaging, from a raw format sheet of corrugated cardboard or compact cardboard, placed in volume by folding articulated around predetermined lines in a precise manner then, gluing, stapling, snap-fastening or the like characterized by the succession of the following stages: a) from a store, unstacking of a raw format with dimensions at least equal to the dimensions of the deployed and flat packaging, b) transfer with lateralization of the format to one or more creasing and / or cutting stations for exactly position the fold lines and the notches together forming the flat cut of the packaging, c) transfer of the flat cut, and simultaneous gluing on one and / or the other of its faces, zones necessary for mounting the packaging up to the volume setting station carried out by any known means, d) ejection of the mounted packaging.
- cardboard manufacturers do not only eliminate the prior creasing and cutting operations and, where appropriate, the folding / gluing operations for American or semi-American cases, by delivering raw formats of corrugated or compact cardboard with dimensions that the same customer can easily easily optimize to avoid multiple storage.
- the creasing and / or cutting operations are developed just before the volume setting operations: in fact, the first operation after unstacking a raw format, consists of cutting it to the exact dimensions corresponding to the final packaging. This completely exempts moisture absorption during the transport and storage of the cardboard.
- the creasing of the format being carried out just before its transfer to the volume setting mechanisms, it is quite easy to adjust the creasing and cutting means so that its fold lines are strictly compatible with these mechanisms such as mandrels , pistons, folders, etc ..., which simplifies them and naturally reduces incidents of volume build-up.
- any form forming machine such as those described in patents FR-97.13963, FR-97.13964, FR-9313965 in the name of the applicant; these machines can then be supplied alternately either with traditional cuts supplied from a specific store or with cuts made online as is proposed in the invention.
- the cutting operations are carried out in a single pass tool, these operations being advantageously combined with the creasing operations preferably carried out simultaneously.
- the cardboard scraps resulting from the cutting will be ejected simultaneously, that is to say in the same tool movement without the need to move or transfer the format under the 'tool. This simultaneous cutting and shelling operations will be specified below.
- FIG. 1 is a diagrammatic representation in elevation of a line of creasing-cutting in line implementing the method according to the invention for the particular manufacture of a tray-lifter or a cover of a drum case, for example,
- FIG. 2 is a schematic top view of the machine shown in Figure 1
- FIG. 3 is a schematic elevational view of a simplified machine implementing the method according to the invention particularly suitable for the manufacture of drum case belts or the like,
- FIG. 4 is a schematic top view of the machine shown in FIG. 3,
- - Figure 5 shows on a larger scale and along the section V / V of Figure 3 a set of two grooving rollers operating on the machine shown in Figures 3 and 4
- - Figure 6 is a representation on a larger scale of a cutting tool combined with the creasing tool according to a section VI / VI of FIG. 2, at rest (solid lines) and in action on the cardboard (thin mixed lines).
- - Figure 7 is a top view corresponding to the previous figure shown on the same scale, of the grooved and notched format.
- FIGS. 1 and 2 there will now be exposed a first machine variant for creasing and cutting in line of a raw format 1 of corrugated cardboard, although compact cardboard or the like can be used , for the formation of a packaging of the tray-type 2 or revolving box cover, etc.
- a machine could be easily adapted for any other packaging 2 whether they are boxes of the RSC type (abbreviation of the English term Regular Slottered Case), i.e. boxes of the American type with four or more sides (eight for example) or semi-American or even folding boxes, cases but also all parts of these same packages such as, for example, the bottom caps or the closure of drum boxes.
- RSC type abbreviation of the English term Regular Slottered Case
- All these packages which can have any cross section, are generally obtained from a flat cut 3, corresponding to the dimensions of the deployed package, grooved and cut to respectively provide fold lines 5 favoring the volume of packaging 2 and notches 6 at least necessary for any flaps 7 of packaging 2.
- such a machine is characterized in that means are arranged so that the raw format 1 extracted from a destacking magazine 8 and transferred to an anvil 9 fixed on which it comes to rest preferably at flat and horizontally, or on the one hand suitably notched, preferably and advantageously in a single tool pass, by means of one or more cutting tools 10 of the punch type, cooperating with suitable recesses 11 of the anvil 9 to clear the notches falling and for said raw format 1 to be on the other hand, beforehand, successively or preferably simultaneously, grooved by one or more tools 12 of suitable shape and dimensions, coming in a vertical movement perpendicular to the plan of format 1, mark without cutting, the cardboard of compressed format on the fixed anvil 9. It goes without saying that the same result could be obtained with an anvil 9 movable vertically and fixed cutting and creasing tools.
- the cutting tool 10 is for example made up of an inclined cutting part 101, carried by a blade holder 102 (fig. 6) of length and thickness respectively equal to the length and to the width of a notch 6, coming to cooperate in a vertical punching movement with the recesses 11 provided at the right of each tool 10 and over the entire thickness of the fixed anvil 9 so that the blade holder 102 of the tool 10, after progressive penetration of its inclined blade 101, can come exactly to coincide and slide inside the recess 11; advantageously, this device makes it possible not only to produce any notch 6 in a simple vertical movement of the tool 10 but also to simultaneously repel the resulting notching drop, through the recess 11, the lower part of which is advantageously flared to facilitate the evacuation of the fall downwards (fig. 1).
- the creasing tool 12 comprises an active part having the general shape of a rod 121 of substantially semi-circular cross section extending linearly at the bottom of a strip 122 of length equal to the length of each crease 5 which it is desired to print on the surface of the format 1; for this, it suffices to vertically lower the strip 122 until it contacts the upper surface of the carton at the point where a fold line is desired; it then suffices to continue vertically the stroke of the strip 122 over approximately half the thickness of the cardboard (as shown in thin dashed lines in Figure 6), resting on the anvil 9.
- the tool 12 is then reassembled , leaving an imprint on the cardboard corresponding to the profile of the rod 121 as shown in FIG. 6 at 123 and 124.
- the profile of the rod 121 can be of any shape that is desired and in particular it can be discontinuous over the entire width of the creasing tool 12 to subsequently determine discontinuous lines of folds.
- each raw format 1 of cardboard is first cut in width and in length strictly to the dimensions of the package 2 deployed and laid flat; to do this, cutting tools 10 are used as set out above.
- Format 1 is then cut and grooved on a fixed anvil 9 by means of respectively cutting tools 10 and creasing 12 formed and used as described above. After notching and creasing, the format 1 then becomes the flat cut 3 corresponding to the packaging 2; this cut-out 3 comprises in the center, delimited by fold lines obtained by creases 12, a panel 14 constituting the bottom or the closure of the fitted tray-lifter 2. Coming from the panel 14 and articulated thereto by means of the fold lines 52 , 53, long flaps 71 and short flaps 72 delimited by two notches 6 allowing the tray 2 to be formed by a horizontal transfer of the flat blank 3 below a plunger 15 for setting volume (FIG.
- a circular creasing tool 25 ensuring on raw formats 1 pre-cut to the dimensions of the package 2 deployed flat , creasing in the direction of transfer of said formats 1, intended to constitute fold lines 5 facilitating its subsequent setting in volume.
- Such a device is particularly suitable for making belts 26, for example of corrugated cardboard, for mounting drum boxes or the like.
- the formats are unstacked one by one from a magazine 8 and then, according to an optional step not shown in FIGS. 3 and 4, the format 1 is cut to dimensions external of the flat deployed package 2; the format is then guided horizontally under a set 25 of four creasing rollers mounted frontally in the same vertical plane to produce four parallel creases 27,28,29,30 across the width of the format 1 delimiting four panels 31 to 34 and a junction tab 35, which will then suffice to fold, for example around a mandrel 36, in order to obtain a joined belt as for example described in patent FR-97.13964.
- each assembly 25 superimposes a grooving roller 37, preferably mounted on a horizontal axis 38 below the format 1 and a pressure roller 39, mounted on an axis 40 collinear with the axis 38 and in the same vertical plane as the latter.
- the grooving roller 37 is provided on its peripheral edge 371 a ring 372, similar to the ring 121 of the creasing tool 12 in the previous variant; this rod 372, of cross-section for example semi-circular, comes to mark below the underside of the format 1 maintained vertically in pressure by the edge 391 of the pressure roller 39.
- the distance between the two axes 38 and 40 of the rollers being adjusted so that the penetration of the rod 372 of the creasing roller 37 takes place over approximately half the thickness of the cardboard in order to avoid any unnecessary weakening thereof and, on the contrary, to provide an effective fold line.
- the ring 372 of the creasing roller 37 could be of any shape or section to punctually create specific imprints; one could even imagine that the rod 372 has interruptions creating, for all practical purposes, discontinuous grooves on format 1.
- this latter variant of machine is combined with a creasing machine for in-line cutting as described in the first variant for the manufacture of caps for drum cases. It is thus possible to manufacture online not only flat cutouts for the belt 26 of a drum case for example, the bottom cap of which is advantageously obtained from a flat cutout produced on a cutting-creasing line such that described in the various embodiments of the first variant.
- the raw format 1 extracted from a destacking magazine 8 is then transferred at a speed V, preferably by pushing, to one or more sets 25 of rollers- creases 37 rotating at a tangential speed equal to V in the direction of format 1 drive, the number of sets of creasing rollers 37 being, moreover and in principle, equal to the numbers of fold lines 27.30 required in one same direction, when setting the volume of the packaging that one wishes to achieve.
- each set 25 of grooving rollers 37, 39 is made up, as we have seen, of a first roller 37 provided on its peripheral edge 371 or at least on part of it, with a rod 372 capable of marking the cardboard to produce one of its fold lines 27.30 said cardboard being in abutment on the smooth edge 391 of a second roller 39 arranged in line with the first 37 in the same vertical plane, the two rollers 37.39 being driven in the opposite direction so that their tangential speed at the points of contact with the cardboard is equal and in the same direction as the transfer speed V of format 1.
- support roller 39 with smooth edge 391 by any other means, for example fixed, provided that it constitutes a vertical reaction element allowing the grooving roller 37 to deposit its imprint.
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Abstract
Procédé et machines pour le rainage et le découpage en ligne d'un format brut (1) en carton compact, ondulé ou analogue, pour la formation d'un emballage (2) du type RSC, barquette, caisse tambour ou d'une partie de cet emballage ayant une section quelconque, à partir d'une découpe à plat (3) parfaitement dimensionnée et rainée pour procurer des lignes de pliage rigoureuses, remarquable en ce que des moyens sont agencés pour que le format brut (1) extrait d'un magasin (8), et transféré sur une enclume (9), soit d'une part convenablement encoché, avantageusement en une seule passe, par un ou plusieurs outils (10) du type emporte-pièce, coopérant avec des évidements adéquats (11) de l'enclume (9) pour dégager les chutes d'encochage et soit d'autre part, préalablement, successivement ou préférentiellement simultanément, rainé par un ou plusieurs outils (12) pour marquer sans le couper, le carton comprimé sur l'enclume (9) et procurer ainsi la découpe à plat (3) de l'emballage (2).
Description
PROCEDE ET MACHINES POUR LE RAINAGE ET LE DECOUPAGE EN LIGNE D'UN FORMAT BRUT DESTINE A LA FORMATION D'EMBALLAGES
EN CARTON
L'invention concerne un procédé d'obtention d'un emballage ou d'une partie de cet emballage, de section quelconque, à partir d'un format brut de matériau en feuille tel que carton ondulé ou carton compact, ainsi qu'une machine pour le rainage et le découpage en ligne du même format pour la formation d'un emballage du type d'une caisse américaine (RSC), d'une barquette ou encore d'une caisse tambour formée d'une ceinture et d'une ou deux coiffes rapportées, d'une boîte coffret, ou d'une boîte pliante, ou d'un étui, etc ... mis en volume par pliage, collage, agrafage, encliquetage ou similaire.
Jusqu'à maintenant, tous ces emballages étaient formés à partir de flancs de carton compact ou ondulé, découpés et rainés chez les cartonniers et, en ce qui concerne les caisses américaines, collés et plies puis ligaturés, avant livraison en palette chez un client qui, au fur et à mesure de ses besoins, les mettait en volume sur une machine de formation.
Outre les inévitables opérations de manipulation et de stockage entre le cartonnier et le client, soumettant les cartons à de fâcheuses reprises d'humidité, on sait bien qu'une telle technique ne procure aucune précision au moment du montage des caisses chez le client. En effet, lorsque l'on dépile des découpes pour les transférer sur un outil de mise en volume, le guidage latéral qui est effectué ne peut pas tenir compte des reprises d'humidité pouvant modifier sensiblement les dimensions des découpes et on ne peut davantage corriger les écarts sinon les erreurs de positionnement des rainages constituant la plupart du temps des lignes de pliage lors des opérations de mise en volume par exemple sur un mandrin. Il en résulte en général, des défauts sur la géométrie des emballages montés qui, s'ils nuisent souvent à l'esthétique, peuvent sérieusement perturber le remplissage et la fermeture des caisses, voire les opérations de manutention et de gerbage
sur palette au moment de l'expédition des caisses remplies.
Certains ont déjà proposé des solutions partielles à ces problèmes de positionnement de découpes sur les mécanismes de mise en volume, tels que pistons, plieurs, etc .... C'est par exemple le cas du brevet FR-88.03710 qui propose un dispositif très complexe visant à assurer une coïncidence des rainages d'une découpe à plat avec les arêtes d'un mandrin de formation permettant en principe d'éviter des défauts de pliage créant comme on l'a dit des désordres dimensionnels graves sur les caisses montées.
Outre que cette solution ne résout qu'une petite partie du problème, à savoir la formation de la ceinture des caisses au mieux, le dispositif proposé est extrêmement complexe, aboutissant à des temps de montage relativement longs et surtout à un coût de machine tout à fait insupportable pour des encaisseuses pour petite ou moyenne série .
Pour pallier à tous ces inconvénients, et conformément à un premier objectif de l'invention, il est proposé un procédé d'obtention d'un emballage du type caisse américaine de section quelconque ou d'une partie de cet emballage, ensemble dénommé emballage, à partir d'un format brut en feuille de carton ondulé ou de carton compact, mis en volume par pliage articulé autour de lignes prédéterminées de façon précise puis, collage, agrafage, encliquetage ou analogue, caractérisé par la succession des étapes suivantes : a) à partir d'un magasin, dépilage d'un format brut de dimensions au moins égales aux dimensions de l'emballage déployé et mis à plat, b) transfert avec latéralisation du format vers un ou plusieurs postes de rainage et/ou de découpage pour positionner exactement les lignes de pliage et les encoches formant ensemble la découpe à plat de l'emballage, c) transfert de la découpe à plat, et encollage simultané sur l'une et/ou l'autre de ses faces, des zones nécessaires au montage de l'emballage jusqu'au poste de mise en volume réalisée par tous moyens connus,
d) éjection de l'emballage monté.
Selon ce procédé, on supprime chez les cartonniers, non seulement les opérations de rainage et de découpage préalables et, le cas échéant, les opérations de pliage/collage pour les caisses américaines ou semi- américaines, en livrant au client final des formats bruts de carton ondulé ou compact ayant des dimensions que le même client pourra d'ailleurs facilement optimiser pour éviter des stockages multiples. Ainsi, on supprime encore l'opération de ligaturage et de repalettisation des découpes chez les cartonniers et accessoirement on supprime aussi les découpes d'essai et même les formes de découpes d'essai nécessaires aujourd'hui à la mise en point de chaque machine de mise en volume. Dans la mesure où, conformément au procédé, les opérations de rainage et/ou de découpage sont élaborées juste avant les opérations de mise en volume, il est clair que l'on obtient nécessairement une précision dimensionnelle quasi-absolue des découpes à plat destinées au formage des caisses : en effet, la première opération après dépilage d'un format brut, consiste à découper celui- ci aux dimensions exactes correspondantes à l'emballage final. On s'exonère ainsi totalement des reprises d'humidité pendant le transport et le stockage du carton. De même, les rainages du format étant effectués juste avant son transfert sur les mécanismes de mise en volume, il est tout à fait aisé de régler les moyens de rainage et de découpage pour que ses lignes de pliage soient rigoureusement compatibles avec ces mécanismes tels mandrins, pistons, plieurs, etc ..., ce qui permet de les simplifier et réduit naturellement les incidents de mise en volume .
On comprend bien qu'une bonne précision dimensionnelle des emballages, facilite leur remplissage et leur fermeture ainsi que les opérations de manutention et de gerbage sur palette notamment ; ceci contribue d'ailleurs à améliorer la résistance mécanique des caisses : puisque, les zones de pliages ne sont pas mâchées
suite à des défauts d'équerrage ou de positionnement, avec le double avantage d'améliorer l'esthétique de la caisse montée, et de pouvoir, à résistance égale, diminuer la qualité du matériau et donc son prix. Selon une autre caractéristique du procédé qui vient d'être exposé, on peut sans difficulté découpler l'opération de transfert de la découpe à plat sortant du poste de rainage/découpage, de l'opération de mise en volume qui peut être exécutée par n'importe quelle formeuse comme par exemple celles qui sont décrites dans les brevets FR-97.13963, FR- 97.13964, FR- 9313965 au nom du demandeur ; on peut alors alimenter alternativement ces machines soit avec des découpes traditionnelles approvisionnées à partir d'un magasin spécifique soit avec des découpes réalisées en ligne comme il est proposé dans l'invention.
Selon une autre caractéristique de l'invention visant à simplifier la formation d'emballages tout en augmentant considérablement la précision de montage, on prévoit que sur le ou les postes de rainage et/ou découpage, on effectue les opérations de découpage en une seule passe d'outil, ces opérations étant avantageusement combinées avec les opérations de rainage menées de préférence simultanément. D'un autre côté il est prévu que les chutes de carton résultant du découpage, seront éjectées simultanément, c'est-à-dire dans le même mouvement d'outil sans qu'il soit nécessaire de déplacer ou de transférer le format sous l'outil. Cette simultanéité des opérations de découpage et de décorticage sera précisée plus loin.
Dans le document américain US- 5.596.250 il est fait mention d'un dispositif de rainage/découpage en ligne destiné à élaborer des plateaux à alvéoles notamment à partir de feuilles ou de rouleaux de papier ; outre le fait que ces opérations de rainage/découpage en ligne ne répondent en rien aux préoccupations de la présente invention qui ne concerne que l'élaboration de caisses du type caisses américaines, en carton ondulé ou compact, le découpage prévu dans ce document antérieur est classiquement obtenu par emboutissage sur enclume plane ;
ceci nécessite une étape ultérieure de décorticage pour dégager les issues de l'encochage ; cette double opération allonge les temps de fabrication et met en oeuvre des pressions de poinçonnage nettement supérieures aux pressions que requièrent les techniques d ' emporte-pièce telles qu'elles seront détaillées ci-après.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux encore de la description qui va être donnée de plusieurs variantes de machines mettant en oeuvre le procédé conforme à 1 ' invention, description qui sera donnée à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique en élévation d'une ligne de rainage-découpage en ligne mettant en oeuvre le procédé selon l'invention pour la fabrication particulière d'une barquetteuse ou d'une coiffe de caisse tambour, par exemple,
- la figure 2 est une vue de dessus schématique de la machine représentée à la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique en élévation d'une machine simplifiée mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention particulièrement adaptée à la fabrication des ceintures de caisses tambour ou analogue,
- la figure 4 est une vue de dessus schématique de la machine représentée en figure 3,
- la figure 5 représente à plus grande échelle et suivant la coupe V/V de la figure 3 un ensemble de deux galets-raineurs opérant sur la machine représentée sur les figures 3 et 4 , - la figure 6 est une représentation à plus grande échelle d'un outillage de découpe combiné à l'outillage de rainage selon une coupe VI/VI de la figure 2, au repos (traits pleins) et en action sur le carton (traits mixtes fins) . - la figure 7 est une vue de dessus correspondant à la figure précédente représentée à la même échelle, du format rainé et encoche .
Mettant en oeuvre le procédé conforme à 1 ' invention
et en référence aux dessins, notamment aux figures 1 et 2 , il sera maintenant exposé une première variante de machine pour le rainage et le découpage en ligne d'un format brut 1 en carton ondulé, bien que du carton compact ou analogue puisse être utilisé, pour la formation d'un emballage du type barquetteuse 2 ou coiffe de caisse à tambour, etc ... Il est bien entendu qu'une telle machine pourrait être facilement adaptée pour tout autre emballage 2 qu'il s'agisse de caisses du type RSC (abréviation du terme anglais Regular Slottered Case) c'est-à-dire de caisses du type américaine à quatre pans ou davantage (huit par exemple) ou semi -américaine ou encore de boîtes pliantes, des étuis mais également toutes parties de ces mêmes emballages tels que, par exemple, les coiffes de fond ou de fermeture des caisses tambour.
Tous ces emballages, qui peuvent avoir une section transversale quelconque, sont généralement obtenus à partir d'une découpe à plat 3, correspondant aux dimensions de l'emballage déployé, rainée et découpée pour respectivement procurer des lignes de pliage 5 favorisant la mise en volume de l'emballage 2 et des encoches 6 au moins nécessaires aux éventuels rabats 7 de l'emballage 2.
Selon un des buts de l'invention, une telle machine se caractérise en ce que des moyens sont agencés pour que le format brut 1 extrait d'un magasin de depilage 8 et transféré sur une enclume 9 fixe sur laquelle il vient reposer de préférence à plat et horizontalement, soit d'une part convenablement encoche, de préférence et avantageusement en une seule passe d'outil, au moyen d'un ou plusieurs outils de découpage 10 du type emporte-pièces, coopérant avec des évidements adéquats 11 de l'enclume 9 pour dégager les chutes d'encochage et pour que ledit format brut 1 soit d'autre part, préalablement, successivement ou préférentiellement simultanément, rainé par un ou plusieurs outils 12 de forme et de dimensions adéquates, venant dans un mouvement vertical perpendiculaire au plan du format 1, marquer sans le couper, le carton du format comprimé sur l'enclume fixe 9.
Il va de soi qu'on pourrait obtenir le même résultat avec une enclume 9 mobile verticalement et des outils de découpage et rainage fixes.
Selon une première variante d'une machine mettant en oeuvre le procédé, l'outil de découpage 10 est par exemple constitué d'une partie tranchante 101 inclinée, portée par un porte- lame 102 (fig. 6) de longueur et d'épaisseur respectivement égales à la longueur et à la largeur d'une encoche 6, venant coopérer dans un mouvement vertical de poinçonnage avec les évidements 11 prévus au droit de chaque outil 10 et sur toute l'épaisseur de l'enclume fixe 9 de telle manière que le porte-lame 102 de l'outil 10, après pénétration progressive de sa lame 101 inclinée, puisse venir exactement coïncider et glisser à l'intérieur de 1 ' évidement 11 ; avantageusement, ce dispositif permet non seulement de réaliser n'importe quelle encoche 6 dans un simple mouvement vertical de l'outil 10 mais encore de repousser simultanément la chute d'encochage en résultant, au travers de 1 ' évidement 11 dont la partie inférieure est avantageusement évasée pour faciliter l'évacuation de la chute vers le bas (fig. 1) .
Ainsi réalise-t-on en une seule passe, et le découpage des encoches 6 et leur décorticage sans transfert du format sur un poste spécifique. On notera à cet égard qu'un tel outil de découpe ne nécessite que quelques kilos de pression pour effectuer le découpage et le décorticage, alors qu'actuellement chez les cartonniers, la mise en forme des découpes à plat par tranchage sur plaque morte
(technique connue sous le terme anglo-saxon de flat) nécessite des pressions de plusieurs tonnes pour effectuer la pré-découpe, en imposant, de surcroît, un transfert de la découpe vers un poste de décorticage, donc une opération supplémentaire .
Selon la même variante de machine, l'outil de rainage 12 comprend une partie active ayant la forme générale d'un jonc 121 de section transversale sensiblement semi-circulaire s ' étendant linéairement en partie inférieure d'une réglette 122 de longueur égale à la
longueur de chaque rainage 5 que l'on souhaite imprimer à la surface du format 1 ; pour cela, il suffit de descendre verticalement la réglette 122 jusqu'au contact de la surface supérieure du carton à l'endroit où l'on veut une ligne de pliage ; il suffit alors de continuer verticalement la course de la réglette 122 sur la moitié environ de l'épaisseur du carton (tel que représenté en traits mixtes fins sur la figure 6) , reposant sur l'enclume 9. L'outil 12 est ensuite remonté, laissant sur le carton une empreinte correspondante au profil du jonc 121 telle que représentée sur la figure 6 en 123 et 124.
Il est bien évident que le profil du jonc 121 peut être de toute forme que l'on souhaite et en particulier il peut être discontinu sur toute la largeur de l'outil de rainage 12 pour déterminer ultérieurement des lignes discontinues de pliages.
Selon une exécution particulière de 1 ' invention et en référence aux figures 6 et 7 , il est prévu d'associer les outils d'encochage 10 et de rainage 12 dans une même cinématique d'entraînement vertical, calculée pour que le tranchant 101 du ou des emporte-pièces 10 pénètre d'abord dans le carton du format 1, le découpe en s ' enfonçant dans les évidements 11 prévus à cet effet dans l'enclume 9 assez profondément pour que, dans le même mouvement, le jonc 121 du ou des raineurs 12 vienne marquer la surface du carton 1 et déclencher ensuite le recul des outils 10,12 pour dégager et transférer la découpe à plat 3 ainsi constituée vers la zone de mise en volume de la barquetteuse ou de la coiffe tel qu'il sera expliqué plus loin.
Dépilé un à un d'un magasin 8, chaque format brut 1 de carton est d'abord découpé en largeur et en longueur rigoureusement aux dimensions de l'emballage 2 déployé et mis à plat ; pour ce faire, on utilise des outils de découpage 10 tels qu'exposés ci-avant.
Le format 1 est ensuite découpé et rainé sur une enclume fixe 9 aux moyens d'outils respectivement de découpage 10 et de rainage 12 formés et utilisés comme
décrit au-dessus. Après encochage et rainage, le format 1 devient alors la découpe à plat 3 correspondante à l'emballage 2 ; cette découpe 3 comporte au centre, délimité par des lignes de pliage obtenues par des raineurs 12, un panneau 14 constituant le fond ou la fermeture de la barquetteuse montée 2. Issus du panneau 14 et articulés à celui-ci grâce aux lignes de pliage 52,53, des rabats longs 71 et des rabats courts 72 délimités par deux encoches 6 permettant de former la barquette 2 par un transfert horizontal de la découpe à plat 3 au-dessous d'un piston 15 de mise en volume (fig. 1 et 2) ; pendant le transfert de la découpe, on dépose sur les rabats courts 72, des traits de colle 16 en interposant des buses de colle 17 sur la trajectoire du transfert ; dès que la découpe 3 arrive en butée (fig. 1) sur l'outillage de mise en volume, un premier presseur 18 en forme transversale de cloche, coopérant avec le piston 15 repousse vers le bas le panneau 14 de la découpe 3 contraint progressivement les rabats longs 71 à venir en position verticale. Deux autres presseurs latéraux 19 et 20, agissant dans le plan horizontal suivant les flèches P de la figure 2, viennent alors plier à 90° les parties extrêmes 73 des rabats longs 71, détachées des rabats courts 72 par des encoches 6 et articulées aux rabats longs 71 grâce à des lignes de pliage 51 ; dans cette position, les parties extrêmes 73 étant maintenant en position verticale et dans un plan perpendiculaire aux rabats longs 71, un troisième presseur perpendiculaire au premier 18 (non représenté sur les dessins) en forme transversale de cloche, contraint les rabats courts 72 préalablement encollés 16, contre lesdites parties extrêmes 73 terminant ainsi la barquetteuse 2. Celle-ci peut alors être éjectée et transférée par un simple transporteur 21 vers un poste d'encaissage ou de mise en volume de caisses tambour, pour en constituer la coiffe.
Il est bien évident que pour la mise en volume de la barquette 2, on aurait pu procéder plus classiquement en introduisant une découpe à plat 3 directement élaborée chez
un cartonnier de manière habituelle ; pour cela il est utile de pouvoir découpler les postes de rainage-découpage en ligne du poste de mise en volume, avec l'avantage d'utiliser soit la méthode traditionnelle soit la méthode en ligne par le procédé conforme à l'invention.
Selon une autre variante de machines mettant en oeuvre le procédé en référence aux figures 3, 4 et 5, il sera maintenant décrit un outil de rainage circulaire 25 assurant sur des formats bruts 1 pré-découpés aux dimensions de l'emballage 2 déployé à plat, des rainages dans la direction de transfert desdits formats 1, destinés à constituer des lignes de pliage 5 facilitant sa mise en volume ultérieure. Un tel dispositif est particulièrement adapté à la confection de ceintures 26, par exemple en carton ondulé, pour le montage de caisses tambour ou analogue .
Conformément à la figure 4 représentant en vue de dessus une ligne de fabrication schématisée, on dépile les formats un à un d'un magasin 8 puis, selon une étape facultative non représentée sur les figures 3 et 4, on découpe le format 1 aux dimensions externes de l'emballage déployé à plat 2 ; le format est ensuite guidé horizontalement sous un ensemble 25 de quatre galets- raineurs montés de front dans le même plan vertical pour produire quatre rainages parallèles 27,28,29,30 dans le sens de la largeur du format 1 délimitant quatre panneaux 31 à 34 et une patte de jonction 35, qu'il suffira alors de plier par exemple autour d'un mandrin 36 pour obtenir une ceinture jonctionnée telle que par exemple décrite dans le brevet FR- 97.13964.
Selon une exécution particulière des galets-raineurs représentés à plus grande échelle sur la figure 5, chaque ensemble 25 comprend en superposition un galet-raineur 37, préférentiellement monté sur un axe horizontal 38 au-dessous du format 1 et un galet-presseur 39, monté sur un axe 40 colinéaire de l'axe 38 et dans le même plan vertical que celui-ci. Le galet-raineur 37 est muni sur sa tranche périphérique 371
d'un jonc 372, analogue au jonc 121 de l'outillage de rainage 12 dans la variante précédente ; ce jonc 372, de section transversale par exemple semi-circulaire, vient marquer par-dessous la face inférieure du format 1 maintenu verticalement en pression par la tranche 391 du galet-presseur 39. La distance entre les deux axes 38 et 40 des galets étant réglée pour que la pénétration du jonc 372 du galet raineur 37 s'effectue sur environ la moitié de l'épaisseur du carton afin d'éviter tout af aiblissement inutile de celui-ci et de procurer au contraire une ligne de pliage efficace. Naturellement, le jonc 372 du galet raineur 37 pourrait être de n'importe quelle forme ou section pour créer ponctuellement des empreintes particulières ; on pourrait même imaginer que le jonc 372 présente des interruptions créant à toutes fins utiles des rainages discontinus sur le format 1.
Selon une combinaison caractéristique du procédé conforme à 1 ' invention, on combine cette dernière variante de machine avec une machine de rainage découpage en ligne telle que décrite dans la première variante pour la fabrication de coiffes de caisses tambour. On peut ainsi fabriquer en ligne non seulement des découpes à plat pour la ceinture 26 d'une caisse tambour par exemple, dont la coiffe de fond est avantageusement obtenue à partir d'une découpe à plat fabriquée sur une ligne de découpage-rainage telle que décrite dans les diverses exécutions de la première variante.
Bien entendu, on pourrait sans sortir du cadre de 1 ' invention réaliser des machines plus complexes incorporant à la fois des postes de découpage par emporte- pièces, des postes de rainage par emboutissage vertical éventuellement associés aux opérations de découpage ainsi que des rainages par galets-raineurs permettant d'exécuter les lignes de pliage dans la direction de transfert des formats bruts, réservant aux raineurs verticaux d'effectuer les lignes de pliage dans le sens transversal par rapport à la même direction de transfert . De telles combinaisons seront par exemple nécessaires pour la fabrication
d'emballages du type RSC ou encore de boîtes ou étuis pliants, etc ...
Enfin et selon une caractéristique particulière des machines utilisant des galets-raineurs 37,39, le format brut 1 extrait d'un magasin de depilage 8 est ensuite transféré à une vitesse V, préférentiellement par poussée, vers un ou plusieurs ensembles 25 de galets-raineurs 37 tournant à une vitesse tangentielle égale à V dans le sens d'entraînement du format 1, le nombre d'ensembles de galets raineurs 37 étant, par ailleurs et en principe, égal aux nombres de lignes de pliage 27,30 nécessaires dans une même direction, à la mise en volume de l'emballage que l'on souhaite réaliser.
En relation directe avec cette dernière caractéristique, chaque ensemble 25 de galets raineurs 37,39 est constitué comme on l'a vu d'un premier galet 37 muni sur sa tranche périphérique 371 ou au moins sur une partie de celle-ci, d'un jonc 372 apte à marquer le carton pour réaliser une de ses lignes de pliage 27,30 ledit carton étant en appui sur la tranche lisse 391 d'un deuxième galet 39 disposé au droit du premier 37 dans le même plan vertical, les deux galets 37,39 étant entraînés en sens inverse de façon à ce que leur vitesse tangentielle aux points de contact avec le carton soit égale et de même sens que la vitesse de transfert V du format 1.
Naturellement, il est possible de remplacer le galet d'appui 39 à tranche lisse 391 par tout autre moyen par exemple fixe, pourvu qu'il constitue un élément de réaction verticale permettant au galet raineur 37 de déposer son empreinte.
Toutes les variantes de machines mettant en oeuvre le procédé conforme à l'invention prises isolément ou en combinaison pour constituer des formeuses plus ou moins complexes sont remarquables par leur simplicité de fonctionnement et la rusticité de leur fabrication, ce qui les rend particulièrement compétitives notamment pour les machines de mise en volume vitesse.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Procédé d'obtention d'un emballage du type caisse américaine de section quelconque ou d'une partie de cet emballage, ensemble dénommé emballage, à partir d'un format brut en feuille de carton ondulé ou de carton compact, mis en volume par pliage articulé autour de lignes prédéterminées de façon précise puis, collage, agrafage, encliquetage ou analogue, caractérisé par la succession des étapes suivantes : a) à partir d'un magasin, depilage d'un format brut de dimensions au moins égales aux dimensions de l'emballage déployé et mis à plat, b) transfert avec latéralisation du format vers un ou plusieurs postes de rainage et/ou de découpage pour positionner exactement les lignes de pliage et les encoches formant ensemble la découpe à plat de l'emballage, c) transfert de la découpe à plat, et encollage simultané sur l'une et/ou l'autre de ses faces, des zones nécessaires au montage de l'emballage jusqu'au poste de mise en volume réalisée par tous moyens connus, d) éjection de l'emballage monté.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'à l'étape c_ on découple le transfert de la découpe à plat de l'opération de mise en volume pour pouvoir utiliser alternativement des découpes à plat traditionnelles approvisionnées à partir d'un magasin spécifique ou des découpes en ligne formées à l'étape b.
3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que sur le ou les postes de rainage et/ou de découpage, on effectue les opérations de découpage en une seule passe d'outil, ces opérations étant avantageusement combinées avec les opérations de rainage effectuées de préférence simultanément .
4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que les opérations de découpage et de décorticage qui leur correspondent sont effectuées dans le même mouvement d'outil, c'est-à-dire sans déplacement ou transfert du format .
5 - Machine pour le rainage et le découpage en ligne d'un format brut (1) en carton compact, ondulé ou analogue, pour la formation d'un emballage (2) du type RSC, barquette, caisse tambour, boîte coffret, boîte pliante, étui ..., ou d'une partie de cet emballage, appelés ensemble emballage ayant une section quelconque, à partir d'une découpe à plat (3) parfaitement dimensionnée et rainée pour procurer des lignes de pliage rigoureuses favorisant une mise en volume précise de l'emballage, grâce à des outils (12) de forme et de dimensions adéquates venant, dans un mouvement perpendiculaire au plan du format, marquer sans le couper, le carton comprimé sur l'enclume (9) caractérisée en ce que des moyens sont agencés pour que le format brut (1), extrait d'un magasin de depilage (8) , et transféré sur une enclume (9) , sur laquelle il repose, soit, préalablement, successivement ou préférentiellement simultanément, convenablement encoche, avantageusement en une seule passe, par un ou plusieurs outils (10) du type emporte-pièce, coopérant avec des évidements correspondants (11) de l'enclume (9) pour dégager les chutes d'encochage et procurer ainsi la découpe à plat (3) de l'emballage (2) .
6 - Machine selon la revendication 5 caractérisée en ce que les outils d'encochage (10) et de rainage (12) sont associés dans une même cinématique d'entraînement (13), comportant des moyens pour que le tranchant (101) du ou des emporte-pièces (10) pénètrent d'abord dans le carton (1), le découpent en s 'effaçant dans les évidements (11) prévus à cet effet dans l'enclume (9), assez profondément pour que dans le même mouvement, le ou les raineurs (12) viennent marquer la surface du carton, et déclencher le recul des outils (10,12) pour dégager et transférer la découpe à plat (3) ainsi constituée vers la zone de mise en volume de 1 ' emballage . 7 - Machine pour le rainage et le découpage en ligne d'un format brut (1) en carton compact, ondulé ou analogue, pour la formation d'un emballage du type RSC, barquette, caisse tambour, boîte coffret, boîte pliante, étui ..., ou
d'une partie de cet emballage, appelés ensemble emballage ayant une section quelconque, à partir d'une découpe à plat (3) parfaitement dimensionnée et rainée pour procurer des lignes de pliage rigoureuses favorisant une mise en volume précise de l'emballage, caractérisée en ce que des moyens sont agencés pour que le format brut (1) , extrait d'un magasin de depilage (8), soit transféré sur une enclume (9) sur laquelle il repose pour être convenablement encoche, avantageusement en une seule passe, par un ou plusieurs outils (10) du type emporte-pièce, coopérant avec des évidements adéquats (11) de l'enclume (9) pour dégager les chutes d'encochage et soit, préalablement ou successivement, rainé par un ou plusieurs ensembles (25) de galets-raineurs (37,39), le nombre d'ensembles de galets-raineurs étant en principe égal au nombre de lignes de pliage (27,30) nécessaires à la mise en volume de l'emballage dans une même direction donnée.
8 - Machine pour le rainage et le découpage en ligne d'un format brut (1) en carton compact, ondulé ou analogue, pour la formation d'un emballage du type RSC, barquette, caisse tambour, boîte coffret, boîte pliante, étui ..., ou d'une partie de cet emballage, appelés ensemble emballage ayant une section quelconque, à partir d'une découpe à plat (3) parfaitement dimensionnée et rainée pour procurer des lignes de pliage rigoureuses favorisant une mise en volume précise de l'emballage, caractérisée en ce que des moyens sont agencés pour que le format brut (1) extrait d'un magasin de depilage (8) soit ensuite transféré à une vitesse V préférentiellement par poussée vers un ou plusieurs ensembles (25) de galets-raineurs (37,39) tournant à une vitesse tangentielle égale à V, dans le sens d'entraînement du format (1), le nombre d'ensembles de galets-raineurs (37) étant en principe égal au nombre de lignes de pliage (27-30) nécessaires à la mise en volume de l'emballage (2) dans une même direction donnée.
9 - Machine selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8 caractérisée en ce que chaque ensemble (25) de galets-raineurs (37,39) est constitué d'un
premier galet (37) muni sur sa tranche périphérique ou au moins sur une partie de celle-ci, d'un jonc (372) de section transversale apte à marquer le carton (1) pour réaliser une ligne de pliage (27 à 30) , de la découpe à plat (3) ledit carton (1) étant en appui préférentiellement sur la tranche lisse (391) d'un deuxième galet (39) disposé au droit du premier galet (37) dans le même plan vertical, les deux galets (37,39) étant entraînés de façon à ce que leur vitesse tangentielle aux points de contact avec le carton (1) soit égale et de même sens que la vitesse de transfert V du format (1) .
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