Procédé et machine pour la mise en forme de plateaux d'emballage en carton, et plateau ainsi obtenu

Abstract

 L'invention concerne un plateau d'emballage en carton ondulé.
Ce plateau comprend un fond (12), des parois longitudinales (14), deux parois transversales (16) de hauteur supérieure à celle des parois longitudinales et qui se terminent chacune à ses extrémités par deux retours d'angle (18), deux entablements horizontaux (20) s'avançant parallèlement au fond à partir de l'arête supérieure des parois transversales, et deux plaquettes (24) appliquées contre les parois transversales (16) et destinées à renforcer la résistance au gerbage des extrémités de plateau ou têtes (28) qui sont définies entre le fond et les entablements. Les plaquettes ont une surface légèrement supérieure à la section interne des têtes de plateau, et leurs bords périphériques sont pincés entre les flancs rentrants des lignes de pliage qui entourent ledites parois tranversales.

Description

[0001] La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux plateaux d'emballage en carton ondulé, qui sont couramment utilisés pour le conditionnement et l'exposition à la vente de produits frais, tels que fruits et légumes.

[0002] On rappelle que de tels plateaux comprennent un fond, deux parois longitudinales, deux parois transversales de hauteur supérieure à celle des parois longitudinales et deux entablements horizontaux s'avançant parallèlement au-dessus du fond à partir du bord supérieur des parois transversales. Ces entablements sont donc surélevés par rapport aux parois longitudinales et permettent ainsi un gerbage de ces derniers sans détérioration des produits qu'ils contiennent ainsi qu'une bonne aération de ces derniers.

[0003] Dans la suite de la description, on désignera par tête, chacune des portions terminales du plateau qui comprennent les entablements.

[0004] Lors du transport et de l'exposition des plateaux remplis de produits et gerbés en piles, les têtes de plateaux sont soumises à des efforts de compression. Au-delà d'un certain seuil, qui dépend bien entendu de la position du plateau dans la pile, de la densité des produits conditionnés ainsi que de leur degré d'humidité, les parois transversales des plateaux risquent de flamber ou de se ramollir en perdant leur résistance. De plus, pendant leur transport depuis les lieux de production jusqu'aux points de vente, les piles de plateaux travaillent sous l'action des chocs répétés et brusques, ce qui contribue à affaiblir davantage la résistance des têtes de plateaux.

[0005] Pour améliorer la solidité des plateaux et leur résistance au gerbage, on peut certes utiliser un matériau plus résistant que le carton, mais on aboutit alors à des plateaux relativement coûteux, ce qui se traduit nécessairement par une augmentation du prix de vente des produits conditionnés.

[0006] On a ainsi proposé dans le brevet français numéro 2 267 958 un plateau à fruits qui, à l'état développé, comprend un fond qui se prolonge à chacune de ses extrémités longitudinales par une patte sur lesquelles sont collées, avant la mise en volume du plateau, des plaques destinées à former les deux parois transversales du plateau. Ces plaques sont réalisées en une matière relativement rigide, telle qu'en bois, en aggloméré ou en carton ondulé double face. Le collage des deux plaques avant la mise en forme du plateau, introduit bien évidemment un retard appréciable dans le cycle de fabrication et ralentit donc la cadence de production.

[0007] Selon un autre procédé connu, on renforce les plateaux du type considéré en introduisant à l'intérieur des têtes de plateau, après la mise en forme du plateau, des plaquettes de renforcement en carton ondulé, de même surface que celle des faces internes des parois transversales et que l'on applique contre ces dernières. Ainsi doublées, les parois transversales devraient avoir une meilleure résistance au gerbage, mais en réalité, il ne se produit pratiquement aucune amélioration dans la résistance, étant donné que lors de leur insertaon dans les têtes, les plaquettes se déforment légèrement le long de leur bord périphérique. Ainsi, jusqu'à un effort de compression donné, seules les parois transversales du plateau participent à la résistance au gerbage. Le plus souvent, cet effort donné est supérieur à l'effort de flambage des parois transversales, de sorte que lorsque la partie centrale non déformée des plaquettes intervient, les parois transversales sont déjà déformées. A ce moment, le poids des plateaux de la pile n'est plus supporté que par les plaques de renforcement qui finissent à leur tour par flamber. Ainsi, au lieu d'additionner leur résistance pour conférer au plateau une résistance double vis-à-vis du gerbage, les parois transversales du plateau et les plaques de renforcement interviennent à des moments différents. Il en résulte qu'avec un tel procédé, le plateau n'est pratiquement pas renforcé. De plus, dans ce procédé également, la mise en place des plaques de renforcement dans le plateau terminé introduit un retard dans le cycle de fabrication du plateau.

[0008] La présente invention vise à remédier à tous ces inconvénients et propose à cet effet un procédé de mise en volume de plateaux d'emballage dits à têtes renforcées, à partir d'une plaque de carton convenablement découpée et rainée pour former un fond, deux parois longitudinales, deux parois transversales de hauteur supérieure à celle des parois longitudinales, et qui se terminent chacune à ses extrémités par deux retours d'angle, et deux entablements horizontaux s'avançant parallèlement au fond à partir de l'arête supérieure des parois transversales, ledit procédé se caractérisant en ce qu'il consiste à poser à plat la plaque de carton à l'état développé, à dresser perpendiculairement à la plaque, le long des lignes de pliage des parois transversales sur le fond, deux plaquettes de renforcement de surface légèrement supérieure à la section interne des têtes de plateau, puis à plier successivement autour des plaquettes, les parois transversales, les entablements et les retours d'angle pour les amener à leur position normale, les plaquettes se trouvant alors pincées, tout le long de leur bord périphérique, entre les flancs rentrants des lignes de pliage.

[0009] Ainsi, pour la fixation des plaquettes de renforcement, on met à profit le fait bien connu que dans une ligne de pliage, le carton est réduit à une très faible épaisseur de sorte que lorsqu'on plie le carton à 90°, les flancs latéraux de la ligne de pliage sont pratiquement appliqués l'un sur l'autre. Ceci permet d'utiliser des plaquettes de renforcement de surface supérieure à la section interne des têtes du plateau, puisque les bords des plaquettes peuvent se loger entre les flancs rentrants des lignes de pliage. Ce résultat est inattendu étant donné qu'à première vue on aurait tendance à utiliser des plaquettes de renforcement de surface inférieure ou au maximum égale à la section interne des têtes de plateau.

[0010] Dans une variante de réalisation avantageuse de l'invention, en imprime sur la plaque de carton de départ des rainures d'épaisseur sensiblement égale à celle des plaquettes de renforcement et l'on met en forme le plateau comme précédemment. Dans ce cas également, le bord périphérique des plaquettes est emboîté dans les rainures, de sorte que l'on peut utiliser des plaquettes de surface supérieure à la section interne des têtes de plateau.

[0011] L'avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait que les plaquettes sont mises en place pendant l'opération même de la mise en volume de la plaque de carton contrairement aux procédés signalés ci-dessus dans lesquels les plaquettes sont introduites apès coup. Dès le départ, les plaquettes se trouvent appliquées contre la face interne des parois transversales sans risque de déformation, contrairement aux procédés connus dans lesquels les plaquettes sont mises en place après que le plateau a été monté.

[0012] Grâce au procédé selon l'invention, les plaquettes tiennent en place d'elles-mêmes, sans qu'il soit nécessaire de les coller ou de les agrafer sur les parois transversales du plateau. En outre, elles doublent exactement la surface desdites parois et participent de ce fait à la résistance au gerbage, quelles que soient les contraintes s'exerçant sur les plateaux.

[0013] La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On utilise à cet effet un dispositif classique conçu pour la mise en forme des plateaux à têtes, par exemple celui décrit dans la demande de brevet français n° 79 02 484, auquel on apporte quelques modifications pour l'adapter à la mise en volume de plateaux à têtes renforcées.

[0014] On rappelle tout d'abord que le dispositif de mise en volume de plaques de carton selon ce brevet comprend un équipage mobile se composant de deux poinçons horizontaux et parallèles de section égale à la section interne des têtes et qui sont articulés, au moyen de bielles disposées en forme de parallélogrammes articulés, sur une embase qui est animée d'un mouvement linéaire alternatif entre une position supérieure pour laquelle les poinçons sont en contact avec la plaque de carton à mettre en forme et une position inférieure pour laquelle les poinçons sont dégagés de la plaque.

[0015] Il résulte de cette disposition que lorsqu'aucun obstacle ne se présente sur leur trajet, les poinçons se déplacent en bloc avec l'embase et que, dans le cas contraire, pendant que l'embase continue son mouvement vertical, les poinçons se déplacent horizontalement en s'écartant ou en se rapprochant l'un de l'autre selon la position de l'obstacle.

[0016] Le perfectionnement selon l'invention réside dans le fait que dans la position inférieure de l'équipage, l'ensemble poinçons et biellettes est en position affaissée, les faces verticales externes des poinçons étant alors respectivement situées exactement sous les lignes de pliage des deux parois transversales sur le fond de la plaque de carton, et affleurant respectivement des ouvertures de sortie de deux magasins fixes d'approvisionnement en plaquettes de renforcement, et que lesdites faces verticales externes sont pourvues de moyens de préhension susceptibles de saisir la première , plaquette de chaque magasin en vue de la positionner sous la ligne de pliage de la paroi transversale correspondante sur le fond de la plaque et de ne la relâcher que lorsque les têtes du plateau ont été mises en forme.

[0017] Les moyens de préhension peuvent par exemple être constitués ! par une source de vide qui aspire les plaquettes à travers des ouvertures formées sur lesdites faces externes des poinçons.

[0018] Pour que les poinçons se positionnent exactement en face des ouvertures du magasin, on peut prévoir des moyens de centrage appropriés. Dans une forme de réalisation particulière, ces derniers comprennent au moins une pastille rapportée sur lesdites faces externes des poinçons et qui, lorsque les poinçons sont correctement centrés, vient s'emboîter dans un évidemment de forme complémentaire formé sur les plaquettes.

[0019] Les plaquettes peuvent être réalisées en tout matériau rigide ou semi-rigide, par exemple en carton ondulé, en carton plat, en agglocnére, en contreplaqué, en matière plastique moulée, en isorel, etc....

[0020] Elles peuvent avoir des formes extrêmement variées. Dans leur réalisation la plus simple, elles ont une forme rectangulaire de dimensions supérieures à celles des parois transversales du plateau, avec éventuellement sur leurs bords des découpes correspondant aux découpes existant sur les têtes du plateau. Elles peuvent également se prolonger dans le sens longitudinal par deux volets latéraux destinés à s'appliquer contre les parois longitudinales du plateau. Une telle plaquette en forme de double dièdre assure un renforcement accru du plateau dans les encoignures des têtes.

[0021] D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre de diverses formes de réalisation des plaquettes selon l'invention et d'une machine pour la mise en place de ces plaquettes. Dans cette description, on se référera aux dessins annexés dans lesquels :

- La figure 1 est une vue en perspective d'un plateau d'emballage à têtes équipé de plaquettes de renforcement ;

- La figure 2 est une vue en plan d'une plaque servant à la réalisation du plateau selon l'invention ;

- La figure 3 montre une vue en coupe, à échelle agrandie, selon la figure III-III de la figure 1 ;

- La figure 4 est une vue en coupe partielle d'une variante de réalisation du plateau d'emballage ;

- Les figures 5 à 7 montrent trois formes possibles de plaquettes de renforcement ;

- Les figures 8 à 10 représentent en coupe une machine de mise en forme du-plateau, dans trois phases successives de son fonctionnement ; et

- La figure 11 représente une vue en perspective partielle de la machine selon l'invention.

[0022] On se référera tout d'abord à la figure 1 qui représente un plateau de fruits 10, dit à têtes.

[0023] Ce plateau comprend un fond rectangulaire 12, deux parois longitudinales 14, deux parois transversales 16 terminées à chaque extrémité par des retours d'angle 18 qui sont rendus solidaires de la face intérieure des parois longitudinales 14 par collage ou agrafage, et deux entablements surélevés 20, contigus aux parois transversales et formant une avancée au-dessus du fond et parallèlement à celui-ci. Les entablements se terminent à leurs extrémités par des rabats 22 qui sont appliqués sur les retours d'angle 18 et en sont solidarisés, par exemple par collage.

[0024] Pour améliorer la résistance au gerbage d'un tel plateau, on utilise des plaquettes de renforcement rectangulaires 24 analogues à celle représentée à la figure 4.

[0025] Comme on l'a expliqué précédemment, les plaquettes 24 sont positionnées perpendiculairement à la plaque de carton 10 à l'état développé (figure 3), en faisant coincider un de leurs bords longitudinaux avec les lignes de pliage 26 des parois transversales 16 sur le fond 12. On redresse ensuite à 90° les parois transversales par rapport au fond, puis on plie les retours d'angle 18 et les entablements 22 pour les amener dans la position qu'ils ont sur la figure 1.

[0026] Comme on peut le voir sur la figure 2, la plaquette 24 a une largeur 1 supérieure à la hauteur intérieure h de la tête du plateau 28. De même, sa longueur est supérieure à la longueur interne de la tête de plateau. Il en résulte que lors du pliage du carton les flancs 30, 32 des lignes de pliage viennent pincer les bords des plaquettes, maintenant ainsi ces dernières en place, et ce sans qu'il soit nécessaire de les coller ou de les agrafer sur les parois transversales 16.

[0027] Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 4, on imprime sur le carton, le long des lignes de pliage qui entourent les parois transversales 16, des rainures 34 de largeur sensiblement égale à l'épaisseur des plaquettes de renforcement 24. Les bords de plaquettes sont emboîtés dans lesdites rainures, de sorte que les plaquettes sont solidement maintenues en place.

[0028] La plaquette 24 de la figure 5 est rectangulaire et peut présenter sur ses bords longitudinaux les mêmes découpes que celles des parois 'transversales 16 du plateau.

[0029] La plaquette de la figure 6 comprend une partie centrale 24 et deux volets latéraux 36 destinés à s'appliquer contre la paroi transversale 16 et les volets 18 du plateau, conférant ainsi aux têtes de plateau une résistance accrue.

[0030] Dans la plaquette de la figure 6, des parties en forme de pan coupé 38 sont prévues entre la partie centrale 24 et les volets 36. Ces pans 38 se placent en biais dans les coins et assurent de ce fait une résistance encore meilleure des têtes de plateau.

[0031] Avec référence à la figure 7, la machine de mise en forme des plateaux comprend un équipage 39 qui peut se déplacer verticalement et alternativement sous l'action de moyens moteurs non représentés. Cet équipage comprend une embase horizontale 40 portant deux ensembles identiques de deux flasques plats verticaux 42, 44 disposés par rangs de deux.

[0032] Sur chacun des flasques 42, 44 sont articulées les extrémités de deux biellettes identiques et parallèles, respectivement 46, 48 et 50, 52, dont les autres extrémités sont articulées sur des poinçons creux parallélépipédiques 54, 56, de section sensiblement complémentaire à celle de l'intérieur des têtes de plateau 28. Les bielettes 46, 48 sont croisées avec les biellettes 50, 52, chacun desdits couples de biellettes formant un parallélogramme articulé déformable. Les axes d'articulation des biellettes sur les flasques et sur les poinçons sont horizontaux et parallèles.

[0033] Dans la position inférieure de l'équipage (figure 8) les biellettes 46, 48, 50, 52 sont en position horizontale affaissée, les faces externes 58, 60 des poinçons étant alors à un écartement mutuel égal à la distance séparant les lignes de pliage 26 de la plaque de carton 10. Dans cette position, les faces 58, 60 affleurent respectivement les ouvertures de deux magasins 62, 64 contenant chacun une pile de plaquettes de renforcement 24 en position verticale. Lesdites faces externes 58, 60 sont percées d'orifices 68 sur lesquels s'adaptent, du côté intérieur des poinçons, l'extrémité de tubulures 70, 72 reliées à une source de vide.

[0034] Carme le montre la figure 11, sur les faces externes des poinçons sont rapportées des pastilles de centrage 74 destinées à venir s'emboîter dans des échancrures complémentaires 76 formées sur les bords longitudinaux des plaquettes 24.

[0035] On décrira à présent le fonctionnement de la machine : au début d'un cycle, la machine est dans l'état représenté à la figure 7. Une plaque de carton 10 à l'état développé est amenée en position centrée, au-dessus de l'équipage mobile 39 avec ses lignes de pliage tournées vers le bas, et elle est maintenue immobile dans cette position par des moyens de butée non représentés. L'équipage mobile 39 se trouve dans sa position basse pour laquelle ses poinçons 54, 56 sont écartés et affleurent respectivement les ouvertures des magasins 62, 64. Les poinçons 54, 56 sont correctement centrés en face de l'ouverture des magasins grâce aux pastilles 74 qui s'emboîtent dans les échancrures 76. La dépression qui s'exerce à travers les orifices 68 maintient la première plaquette 24 de chaque magasin appliquée contre le poinçon contigu.

[0036] L'équipage mobile 39 monte alors en bloc sous la sollicitation des moyens moteurs, entraînant dans leur mouvement les deux plaquettes aspirées 24. Lorsque les poinçons 54, 56 arrivent à leur position supérieure, les bords supérieurs des plaquettes sont en contact avec les lignes de pliage 26.

[0037] Des éléments de rabattement 80 et 82 viennent alors redresser autour des plaquettes et des poinçons, les parois transversales 16, et longitudinales 14, les retours d'angle 18, les entablements 20 et les rabats 22. Comme le montre la figure 9, les plaquettes 32 se trouvent de ce fait pincées tout le long de leur bord périphérique entre les parois transversales 16 et les lèvres des lignes de pliage qui entourent ces dernières.

[0038] On coupe ensuite le vide de manière à désolidariser les plaquettes 24 des poinçons. L'embase 40 amorce alors son mouvement de descente. Dans ce mouvement, les poinçons 54, 56 se rapprochent en glissant sur les faces internes des entablements 20 qui sont maintenus par les éléments de rabattement 82. Lorsque les poinçons se sont complètement dégagés des entablements 20, ils sont libres d'accompagner l'embase 40 dans son mouvement descendant (figure 10). Sous l'effet du propre poids des poinçons, les biellettes 46, 48, 50, 52 reviennent à leur position horizontale initiale de la figure 8, les poinçons venant se raccorder tangentiellement aux ouvertures des magasins.

[0039] Le plateau peut être alors évacué pour laisser la place à un autre flan.

[0040] La figure 10 montre une forme de réalisation particulière d'un magasin d'approvisionnement en plaquettes 24. Le magasin comprend quatre tiges horizontales 84, 86, 88, 90 disposées de manière que les plaquettes puissent s'y appuyer pour leurs échancrures 76. Les tiges maintiennent donc les plaquettes et les guident dans leur mouvement vers l'ouverture du magasin. Il va de soi que les magasins peuvent avoir toute autre configuration appropriée.

[0041] On notera que dans une pile de plateaux remplis de produits, les plateaux supérieurs ne supportent qu'un très faible poids. Ces plateaux peuvent donc ne pas être renforcés. Pour cela, la machine de mise en forme des plateaux pourra comporter des moyens qui mettent hors service la source de vide dès que la pile de plateaux formés comporte un nombre de plateaux prédéterminé. A partir de ce moment, les poinçons ne prendront plus en charge les plaquettes.

Revendications

1.- Plateau d'emballage en carton ondulé, du type comprenant un fond (12), des parois longitudinales (14), deux parois transversales (16) de hauteur supérieure à celle des parois longitudinales et qui se terminent chacune à ses extrémités par deux retours d'angle (18), deux entablements horizontaux (20) s'avançant parallèlement au fond à partir de l'arête supérieure des parois transversales, et deux plaquettes (24) appliquées contre les parois transversales (16) et destinées à renforcer la résistance au gerbage des extrémités de plateau ou têtes (28) qui sont définies entre le fond et les entablements, ledit plateau étant caractérisé en ce que les plaquettes ont une surface légèrement supérieure à la section interne des têtes de plateau, et en ce que leurs bords périphériques sont pincés entre les flancs rentrants des lignes de pliage qui entourent lesdites parois transversales.

2.- Plateau d'emballage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes de pliage qui entourent les parois transversales sont constituées par des rainures d'épaisseur sensiblement égale à celle des plaquettes de renforcement, et dans lesquelles s'emboîtent les bords de ces dernières.

3.- Procédé de mise en volume du plateau d'emballage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste à poser à plat la plaque de carton (10) à l'état développé, à dresser perpendiculairement à la plaque, le long des lignes de pliage (26) des parois transversales sur le fond, deux plaquettes de renforcement (24) de surface légèrement supérieure à la section interne des têtes de plateaux (28), puis à plier successivement autour des plaquettes, les parois transversales (16), les entablements (20) et les retours d'angle (18) pour les amener à leur position normale, les plaquettes se trouvant alors pincées, tout le long de leur bord périphérique, entre les flancs rentrants des lignes de pliage.

4.- Machine pour la mie en oeuvre du procédé selon la revendication 3, du type comprenant un équipage mobile (39) se composant de deux poinçons horizontaux et parallèles (54, 56) de section égale à la section interne des têtes (28) et qui sont articulés, au moyen de biellettes (56, 48, 50, 52) disposées en forme de parallélogrammes articulés, sur une embase (40) qui est animée d'un mouvement linéaire alternatif entre une position supérieure pour laquelle les poinçons sont en contact avec la plaque de carton (10) à mettre en forme et une position inférieure pour laquelle les poinçons sont-,dégagés de la plaque, ladite machine étant caractérisée en ce que dans la position inférieure de l'équipage (39), l'ensemble poinçons et biellettes est en position affaissée, les faces verticales externes (58, 60) des poinçons étant alors respectivement situées exactement sous les lignes de pliage (26) des deux parois transversales (16) sur le fond (12) de la plaque de carton et affleurant respectivement des ouvertures de sortie de deux magasins fixes (62, 64) d'approvisionnement en plaquettes de renforcement (24), et en ce que lesdites faces verticales externes sont pourvues de moyens de préhension (70, 72) susceptibles de saisir la première plaquette (24) de chaque magasin en vue de la positionner .sous la ligne de pliage (26) de la paroi transversale (16) correspondante sur le fond (12) de la plaque et de ne la relâcher que lorsque les têtes du plateau ont été mises en forme.

5.- Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de préhension sont constitués par une source de vide qui aspire les plaquettes à travers des ouverture (68) formées sur lesdites faces externes (58, 60) des poinçons.

6.- Machine selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que les poinçons sont munis de moyens de centrage permettant de les positionner correctement en regard des ouvertures des magasins, lorsqu'ils sont en position basse.

7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de centrage sont constitués par des éléments (74) rapportés sur la face externe (58, 60) des poinçons (54, 56) et qui sont susceptibles de s'emboîter dans des échancrures (76) tonnées sur les plaquettes de renforcement.

8.- Machine selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce qe les magasins (62, 64) sont constitués chacun par des tiges horizontales disposées de manière que les plaquettes de renforcement (24) puissent s'y appuyer par leurs échancrures (76).

9.- Machine selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens susceptibles de mettre hors service les moyens de préhension dès que la pile de plateaux sortant de la machine comprend un nombre de plateaux prédéterminé.

Dessins