[0001] La présente invention a trait à une nouvelle structure de casier de séparation pour
boîte d'emballage ainsi qu'à une machine pour la mise en forme automatique de ce casier
et son insertion dans La boîte réceptrice.
[0002] Dans Le conditionnement dans des boites parallélépipèdiques de plusieurs objets disposés
côte à côte il est nécessaire de prévoir dans les boîtes une sorte de grille appelée
casier définissant à L'intérieur de La boite des alvéoles de réception des objets
ainsi séparés Les uns des autres, calés et protégés. Ces casiers sont habituellement
réalisés en carton à cannelures double-face et les techniques actuelles de réalisation
présentent un certain nombre d'inconvénients.
[0003] Pour certain types de casiers la découpe réalisée dans un flan de carton ne permet
pas une utilisation rationnelle et optimale et entraîne un pourcentage de chutes qui
grève le coût de revient. Pour d'autres types de casier on doit réaliser plusieurs
morceaux qu'il faut assembler par enchevêtrement ou collage.
[0004] Ces manipulations entraînent un surcroît de prix Lorsqu'eLLes sont mécanisées, et
une gestion difficile des stocks.
[0005] Les assemblages manuels ou mécanisés ne sont pas fonctionnels et nécessitent soit
beaucoup de temps (manuel), soit beaucoup trop d'espace et d'investissements (mécanisé).
[0006] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus en proposant
une nouvelle structure de casier permettant de réaliser des économies substantielles
de matière et apte à être mis en forme et en place automatiquement à l'intérieur des
boîtes d'embaLLage de manière rapide, simple et à haute cadence.
[0007] A cet effet, L'invention a pour objet un casier de séparation pour boîte d'emballage
parallélépipèdique, réalisé à partir d'un même flan de carton découpé, rainé et mis
en forme en vue de former une pluralité de cases individuelles juxtaposées, caractérisé
en ce qu'il est constitué de panneaux rectangulaires ou carrés, solidaires Les uns
des autres, séparés par des Lignes de coupe et/ou de rainage orthogonales ou parallèles
déterminant Lors de La mise en forme du casier une cloison séparatrice verticale centrale
double obtenue par repliage L'un contre L'autre de deux panneaux centraux, deux cloisons
latérales doubles dans Le plan et de part et d'autre de Ladite cloison centrale, obtenues
également par repliage L'un contre l'autre de deux panneaux adjacents et des cloisons
orthogonales aux cloisons susdites et formées par des panneaux simples.
[0008] Suivant un mode de réalisation destiné au conditionnement d'objets par groupe de
six, Lesdites cloisons simples sont solidaires desdites cloisons doubles suivant des
Lignes de pliage verticales sensiblement confondues avec Les axes verticaux de croisement
des cloisons du casier, cependant qu'elles sont reliées à La cloison double centrale
par L'intermédiaire de panneaux de liaison perpendiculaires à La fois auxdites cloisons
doubles et auxdites cloisons simples et susceptibles de venir en contact avec Le fond
de La boîte réceptrice.
[0009] Ce mode de réalisation peut être étendu au conditionnement par douze en prolongeant
Lesdites cloisons simples par des panneaux simples complémentaires et Lesdits panneaux
de liaison par trois panneaux simples situés dans Le même plan et relevés à 90° de
manière à être parallèles auxdites cloisons doubles centrales. Par ailleurs, des moyens
sont avantageusement prévus au droit de ces panneaux complémentaires pour faciliter
Leur montage et Leur verrouillage.
[0010] Enfin, L'invention a également pour object dne machine pour la mise en forme automatique
de tels casiers et leur mise en place à l'intérieur des boites réceptrices.
[0011] D'autres caractéristiques et avantages des casiers selon l'invention et de ladite
machine ressortiront de La description qui va suivre de modes de réalisation desdits
casiers et de la machine, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard
des dessins annexés sur LesqueLs :
- Figure 1 représente une découpe à plat d'un casier selon L'invention, pour Le conditionnement
par six ;
- Figure 2 est une vue en perspective d'un casier presque mis en forme à partir de
La découpe de La figure 1 ;
- Figure 3 est une vue de dessus du casier de La figure 2 complètement mis en forme
;
- Figure 4 représente une découpe à plat d'un casier à douze compartiments ;
- Figure 5 est une vue en perspective d'un casier presque mis en forme à partir de
La découpe de La figure 4 ;
- Figure 6 est une vue de dessus du casier de La figure 5 complètement mis en forme
;
- Figure 7 est une vue en élévation frontale d'une machine conforme à L'invention
destinée à La mise en forme automatique des casiers selon La figure 4 ;
- Figure 8 est une vue de dessus de La machine de La figure 7 ;
- Figure 9 est une vue en perspective du conformateur assurant La mise en forme des
casiers ;
- Figures10a à 10c iLLustrent trois phases du processus de saisie des découpes de
casiers ;
- Figures 11a à 11j illustrent différentes phases du processus de passage d'une découpe
dans Le conformateur jusqu'à son insertion dans La boîte réceptrice, et
- Figure 12 iLLustre une variante de réalisation du casier des figures 4 à 6.
[0012] Sur La figure 1 on a représenté une découpe de casier conforme à l'invention et destiné
au conditionnement d'objets groupés par six.
[0013] La découpe, réalisée par exemple dans un flan de carton ondulé double face, est exactement
rectangulaire et Les chutes de matière sont pratiquement nulles.
[0014] La découpe représentée comporte deux panneaux centraux carrés 1 et 2, flanqués de
deux panneaux carrés externes 3 et 4, des lignes de rainage 5 individualisant Lesdits
panneaux 1 à 4.
[0015] Les autres côtés des panneaux 1 et 2 sont Libres grâce à des découpes 6 séparant
Lesdits panneaux 1 et 2 de deux paires de panneaux rectangulaires adjacents resepctivement
7,8, et 9,10. Les panneaux adjacents 7,8, d'une part, et 9,10, d'autre part, sont
séparés par une double Ligne de rainage 11 destinée à faciliter Le rabattement par
pliage du panneau 7 sur Le panneau 8 et de 9 sur 10 comme on Le verra plus loin.
[0016] Les panneaux carrés externes 3 et 4 sont solidaires chacun de deux panneaux rectangulaires
respectivement 12,13 et 14,15 également solidaires des panneaux adjacents respectifs
7,9,8 et 10. Des Lignes de rainage 16 individualisent Les différents panneaux.
[0017] Enfin, La Ligne de rainage 16 entre Les panneaux 7,12 et 10,15 ne s'étend pas jusqu'au
bord extérieur de La découpe mais est interrompue et prolongée par une entaiLLe 17
délimitant une patte 18 solidaire du panneau 7 ou 10 et empiétant dans La surface
du panneau adjacent 12 ou 15.
[0018] La mise en volume ou forme du casier se fait par simple pliage Le Long des diverses
lignes de rainage représentées en tiretés sur La figure 1.
[0019] Cette mise en forme est illustrée par La figure 2. Son principe consiste à relever
Les deux panneaux carrés centraux 1 et 2 vers Le centre du casier jusqu'à Les appliquer
L'un contre L'autre en sorte de former une cloison centrale double s'étendant depuis
Le fond du casier sur une certaine hauteur. En même temps les panneaux 7,8 et 9,10
sont également rapprochés et rabattus L'un contre L'autre vers L'extérieur du casier
afin de constituer deux doubles cloisons (7,8 et 9,10) situées dans Le même plan et
de part et d'autre de Ladite double cloison centrale 1,2 (figure 3), les panneaux
7,8,12,14 et 9,10,13,15 étant relevés à 90° par rapport aux panneaux carrrés externes
3 et 4 qui demeurent dans Le même plan, se rapprochent jusqu'à devenir adjacents et
viendront en contact avec Le fond de La boite réceptrice.
[0020] En considérant La figure 3 les lignes de rainage 16 à La frontière entre les panneaux
7,8,9,10,12,13,14 et 15 se retrouvent sensiblement aux deux croisements des cloisons
séparatrices du casier.
[0021] Les pattes 18 se trouvent ainsi pratiquement au-dessus et dans Le prolongement de
la double cloison inférieure 1,2 et complètent La séparation et La protection des
objets de part et d'autre de ladite double cloison 1,2.
[0022] Le casier de La figure 4 est La version étendue au conditionnement par douze du casier
de La figure 1. Les panneaux du casier de La figure 4 identiques à ceux du casier
de La figure 1 portent Les mêmes références numériques. C'est ainsi que L'on retrouve
les mêmes panneaux 1 à 15 séparés par les mêmes Lignes de rainage ou découpe 6,11,16
et 17. Le casier de La figure 4 est donc strictement conforme à celui de La figure
1 avec des prolongements au droit des panneaux 3,4,12 à 15.
[0023] C'est ainsi que chaque panneau 3,4 est prolongé sur son bord libre par un panneau
19 subdivisé en trois parties 19a,19b,19c séparées par des encoches 20 reliées par
une ligne de coupe 21 au bord extérieur du panneau 19. L'axe des encoches 20 se trouve
dans Le prolongement des découpes 6.
[0024] Les panneaux 14. et 15 sont prolongés par deux panneaux 22 empiétant partiellement
sur La surface des parties en regard 19a et 19c par une découpe arrondie 23. En outre,
une encoche 24 est ménagée à La frontière entre Les panneaux 14,22 et 15,22 et au
droit du bord extérieur de La découpe du casier.
[0025] Les panneaux 12 et 13 sont prolongés de La même manière.
[0026] La découpe de La figure 4 se met en volume (figure 5) comme celle de La figure 2,
La dernière phase de mise en forme consistant à relever autour de La Ligne de pliage
25 Les panneaux 19 à 90° pour Les amener parallèlement aux doubles cloisons 7,8 et
9,10.
[0027] A cet effet, les encoches 20 permettent L'insertion facile de L'extrémité arrondie
22a des panneaux 22 et, en fin de course, Les bords jointifs des découpes 21 viennent
s'encliqueter dans les encoches 24 ce qui verrouille Les panneaux 19 en position verticale.
[0028] Sur La figure 6 on observe les douze compartiments delimités par les diverses cloisons
à angle droit.
[0029] IL est à noter que les deux alvéoles centrales du casier ont contrairement aux autres
un fond (3,4). L'existence de ces fonds permet de bien caler verticalement Les objets
en compensant la dépression centrale que comportent Les boites traditionnelles telles
Les caisses dites américaines, du fait que Les petits côtés rabattus intérieurement
ne sont pas jointifs.
[0030] Une telle découpe est réalisée dans un même flan de carton avec Le minimum de chutes
de matière première et, comme La découpe de La figure 1, est d'un seul tenant, Les
divers panneaux étant tous solidaires les uns des autres.
[0031] On va maintenant décrire en référence aux figures 7 et 8 une machine spécifiquement
conçue pour La mise en forme des casiers selon L'invention.
[0032] Cette machine est constituée d'un bâti 26 sur LequeL sont disposés côte à côte un
poste 27 de saisie des découpes de casier et un poste 28 de mise en forme des casiers
et insertion dans une boite réceptrice.
[0033] Le poste 27 comprend un plateau horizontal 29 élévateur supportant une pile 30 de
découpes de casier superposées à plat et un dispositif 31 de saisie et transport une
à une de chaque découpe, mobile horizontalement entre une position (figure 7) pour
laquelle il surplombe Ladite pile 30, et une position pour LaqueLLe il surplombe Le
poste 28.
[0034] Le plateau 29 est déplacé et guidé à L'aide de moyens conventionnels qu'iL est inutile
de décrire en détaiL. De même le dispositif 31 est porté par un chariot 32 monté mobile
à l'aide de moyens également conventionnels Le long de coulisses 33. Sur ces dernières
peut également se déplacer un second chariot 34 portant un vérin vertical 35 dont
l'extrémité de La tige porte une plaque 36 de poussage destinée à achever La mise
en forme du casier dans un conformateur 37 puis son insertion dans une boîte d'embaLLage
38 parallëlépipédique préalablement ouverte et disposée à L'apLomb en dessous dudit
conformateur 37.
[0035] La boîte 38 se déplace sur un convoyeur schématisé en 39 et traversant La machine,
chaque boite ouverte amenée par Le convoyeur sous Le conformateur 37 étant guidée
latéralement par des glissières schématisées en 40.
[0036] Le positionnement correct de La boîte 38 sous le conformateur 37 est détecté par
exemple par des cellules photoélectriques 41 (figure 8) et La boîte 38 est momentanément
bloquée sur Le convoyeur 39 par une butée 42 escamotable commandée par un vérin 43
Le temps (très bref) de l'insertion du casier dans La boîte.
[0037] La figure 9 représente en perspective et de manière plus détaillée le conformateur
37.
[0038] CeLui-ci consiste essentiellement en un certain nombre de chemins de guidage, cames
ou déflecteurs, montés fixes et chargés d'effectuer les différents pliages par passage
des découpes au travers du conformateur 37 conformément au processus illustré par
Les figures 11a à 11j.
[0039] Le conformateur 37 est constitué d'un cadre rectangulaire 44 portant des plans inclinés
45 destinés au relevage des compartiments 19a,19b,19c des panneaux 19 (figures 11e
à 11h), des cames latérales 46 pour Le relevage des panneaux 12 à 15 (figures 11c,11d),
des guides latéraux 47 pour le rabat-tement l'un contre l'autre des panneaux 7,8 d'une
part, et 9,10 d'autre part (figure 11i), ainsi que des doigts escamotables 48 de retenus
provisoire de La découpe engagée dans le conformateur lors de l'ébauche (figure 11e)
de La formation de La cloison double centrale 1,2.
[0040] La première phase du cycle de fonctionnement de La machine représentée sur les figures
7 et 8 est la saisie d'une découpe de casier 49 sur le dessus de La pile 30 à l'aide
du dispositif 31.
[0041] Les figures 10a à 10c représentent le dispositif 31 de la figure 7 en vue de gauche.
[0042] Ce dispositif comprend une première paire de ventouses de saisie 50 montées fixes
sur une plaque 51 formant partie intégrante du chariot 32, et une seconde paire de
ventouses de saisie 52 montées mobiles verticalement à l'extrémité de bras 53 montés
en balanciers oscillant autour d'axes 54 portés par une traverse horizontale 55 située,
lors de La saisie d'une découpe 49, sensiblement à L'aplomb des panneaux carrés 1
à 4 de la a découpe, chacune des quatre ventouses 50,52 aspirant L'un desdits quatre
carrés. Les bras 53 ont une Largeur (figure 11d) Légèrement inférieure au côté des
carrés 1 à 4.
[0043] La traverse 55 est en outre mobile verticalement à l'aide d'un vérin 56 (figure 7)
fixé sur Le chariot 32.
[0044] Enfin, L'aLignement des ventouses 50,52 est flanqué de deux doigts verticaux 57 mobiles
verticalement simultanément avec La traverse 55, également portés par Le chariot 32,
et dont L'extrémité est biseautée, ces doigts étant destinés à initier Le pliage correct
des panneaux 7,8 et 9,10 en Les obligeant à s'écarter vers L'extérieur (figures 11b
à 11e).
[0045] La découpe 49 du dessus de La pile 30 (qui monte progressivement au fur et à mesure)
est saisie par les ventouses 52, La traverse 55 demeurant immobile (figure 10b). La
découpe 49 est soulevée et amenée au contact des ventouses 50 (figure 10c).
[0046] Le dispositif 31 est alors amené à L'apLomb du conformateur 37 (figure 11a). L'ébauche
de La formation de La cloison double centrale 1,2 (figure 11b) est réalisée par La
descente progressive de La traverse 55 et donc des bras 53 et ventouses 52. Cette
descente entame Le processus de traversée du conformateur 37 par La découpe 49, traversée
au cours de LaqueLLe seront relevés Les panneaux 12 à 15, 19 et 22 et formées les
doubles cloisons 1,2 ; 7,8 et 9,10 à l'aide des cames ou guides 45,46 et 47 comme
illustré par Les figures 11c à 11i.
[0047] Au cours de L'enfoncement de La découpe Les bras 53 sont progressivement (figure
11e) poussés vers L'intérieur par Les rampes 45 en sorte qu'à un moment donné La traverse
55 cesse de descendre et remonte (figure 11f) pour Laisser La place à La plaque de
poussage 36 laquelle achève La mise en volume du casier (figure 11i) en prenant appui
sur l'extrémité supérieure de La partie centrale du casier, puis L'insertion (figure
11j) du casier complètement conformé dans La boite réceptrice 38 positionnée à L'apLomb
du conformateur 37. Dès Le retrait de La plaque 36, La boite munie de son casier est
libérée par Le vérin 43 (figure 8) et évacuée par Le convoyeur 39 cependant qu'une
nouvelle boite à garnir est amenée sous le conformateur.
[0048] Pendant l'actionnement du pousseur 36 le dispositif 31 va chercher une nouvelle découpe
et le cycle se répète automatiquement.
[0049] La machine est adaptée à traiter des découpes 49 de différentes dimensions et de
différentes conformations en réglant Les dispositifs de calage et guidage de La pile
30, des boites 38 à garnir, les écartements et dimensions des organes actifs 50,52,53,57
du dispositif de saisie 31 ainsi que l'agencement des organes actifs du conformateur
37, ceci pouvant s'effectuer très facilement tout simplement en remplaçant le conformateur
par un autre adapté au nouveau type de casier à mettre en forme. Il est à noter que
Le casier de La figure 2 peut être traité avec La machine des figures 7 et 8 muni
du conformateur 37 tel que représenté. Cette machine permet de former et mettre en
place les casiers à une cadence pouvant atteindre par exemple 750 à 1000/h, en poste
simple, qui n'a aucune mesure avec les cadences manuelles courantes ni même celles
des machines actuellement connues.
[0050] Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de réalisation représentés
et décrits ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en
ce qui concerne La technologie de réalisation des moyens assurant Le transfert des
découpes et leur mise en volume, en particulier le conformateur.
[0051] De même, les casiers peuvent subir des modifications ou aménagements sans sortir
pour autant du cadre de L'invention. La figure 12 illustre de tels aménagements. Cette
figure représente en élévation un casier conforme à La figure 5 et dans lequel les
découpes réalisées en 6 sont suffisamment Larges pour qu'après mise en volume du casier
Le bord inférieur 58 des panneaux 9,10 (et 7,8) soit en retrait par rapport à La face
inférieure des panneaux centraux 3,4. Ceci présente plusieurs avantages. Un tel casier
peut avoir en effet son fond (panneaux 3 et 4) intégré dans une fenêtre rectangulaire
telle que celle représentée en 59 dans une plaque 60 constituant Le fond de La boite
réceptrice ou rapportée dans cette dernière. La fenêtre 59 a des dimensions correspondant
à celles des panneaux 3 + 4 qui viennent s'encastrer en elle en sorte que La plaque
60 est de niveau avec lesdits panneaux 3,4, La plaque 60 ne pouvant remonter Le Long
du casier puisque bloquée par Les bords 58 des doubles cloisons 9,10 ; 7,8.
[0052] Le casier avec sa plaque 60 encastrée, teL que représenté sur La figure 12, peut
être utilisé tel quel pour Le conditonnement, Le maintien en place du casier, de La
plaque et des objets dans Leurs aLvéoLes, étant assuré par recouvrement partiel de
l'ensemble par un film rétractable ou par banderollage. IL est à noter que La plaque
60 en place maintient Le casier à L'état plié ce qui facilite La manutention au cours
du conditionnement.
[0053] Enfin, on peut prévoir sur les panneaux 19 des proLongements 61 conformés en poignées
de préhension du casier lorsqu'il est utilisé seul en association avec La plaque 60.
1. Casier de séparation pour boite d'emballage parallélépipédique, réalisé à partir
d'un même flan de carton découpé, rainé et mis en forme en vue de former une pluralité
de cases individuelles juxtaposées, caractérisé en ce qu'il est constitué de panneaux
(1 à 4 ; 7 à 15) rectangulaires ou carrés, solidaires les uns des autres, séparés
par des lignes de coupe et/ou de rainage (5,11,16) orthogonales ou parallèles déterminant
Lors de La mise en forme du casier une cloison séparatrice verticale centrale double
(1,2) obtenue par repliage L'un contre L'autre de deux panneaux centraux, deux cloisons
latérales doubles (7,8 ; 9,10) dans Le plan et de part et d'autre de ladite cloison
centrale, obtenues également par repliage l'un contre l'autre de deux panneaux adjacents
et des cloisons (12 à 15) orthogonales aux cloisons susdites et formées par des panneaux
simples.
2. Casier suivant La revendication 1, plus particulièrement destiné au conditionnement
d'objets par groupes de six, caractérisé en ce que lesdites cloisons simples (12 à
15) sont solidaires desdites cloisons doubles (1,2 ; 7,8 ; 9;10) suivant des lignes
de pliage verticales (16) sensiblement confondues avec les axes verticaux de croisement
des cloisons du casier, cependant qu'elles sont reliées à La cloison double centrale
(1,2) par l'intermédiaire de panneaux de Liaison (3,4) perpendiculaires à La fois
auxdites cloisons doubles et auxdites cloisons simples et susceptibles de venir en
contact avec Le fond de La boîte réceptrice.
3. Casier suivant La revendication 1, plus particulièrement destiné au conditionnement
d'objets par groupes de douze, caractérisé en ce qu'il a une structure identique à
celle selon La revendication 2, Lesdites cloisons simples étant prolongées par des
panneaux simples complémentaires (22) et lesdits panneaux de liaison (3,4) étant prolongés
par trois panneaux simples (19a,19b,19c) situés dans Le même plan et relevés à 90°
de manière à être parallèles auxdites cloisons doubles centrales (1,2 ; 7,8 ; 9,10).
4. Casier suivant La revendication 3, caractérisé en ce que Lesdits trois panneaux
simples relevables (19a,19b,19c) sont munis d'encoches (20) et de moyens (21) de verrouillage
coopérant avec Lesdits panneaux complémentaires (22) conformés à cet effet (24) afin
de faciliter La mise et Le maintien en forme du casier.
5. Casier suivant L'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'une au moins
des parois des cloisons doubles (7,8 ; 9,10) flanquant ladite cloison double centrale
(1,2) est prolongée par une patte (18) réalisée par découpe dans une cloison simple
adjacente et située, Lorsque Le casier est en forme, dans Le plan et au-dessus de
Ladite cloison double centrale (1,2).
6. Casier suivant L'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que Lesdits panneaux
de liaison (3,4) sont encastrés dans une fenêtre (59) ménagée dans une plaque de carton
(60) de niveau avec Lesdits panneaux (3,4), L'ensembLe étant susceptible d'être utilisé
tel quel après banderollage ou enveloppement partiel sous film rétractable.
7. Casier suivant La revendication 6, caractérisé en ce que lesdits panneaux simples
(19a,19b,19c) sont prolongés par des pattes (61) conformées en poignées de préhension.
8. Machine pour La mise en forme automatique du casier selon La revendication 3 ou
4, caractérisée en ce qu'elle comporte côte à côte un poste (27) de saisie une à une
de découpes (30) empilées à plat et un poste (28) de mise en forme des casiers et
d'insertion dans une boîte réceptrice (38), ledit poste de saisie (27) comportant
un chariot (32) mobile entre une position de surplomb de La pile de découpes (30)
et une position de surplomb du poste de mise en forme et muni de ventouses de saisie
(50,52), cependant que ledit poste de mise en forme et d'insertion (28) comporte un
conformateur (37) au travers duquel est contrainte de passer chaque découpe (49) pour
terminer sa course dans ladite boite réceptrice (38) positionnée en dessous dudit
conformateur (37).
9. Machine suivant La revendication 8, caractérisée en ce que Ledit dispositif de
saisie (31) comporte un premier jeu de ventouses (50) fixes et un second jeu de ventouses
(52) mobiles verticalement et assurant L'introduction de La découpe (49) dans le conformateur
(37), Le mouvement relatif entre lesdites ventouses (50,52) initiant La formation
de La cloison double centrale (1,2) desdits casiers.
10. Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre
un dispositif de poussage (35,36) destiné à achever Le passage de La découpe à travers
Le conformateur (37), Ledit dispositif étant constitué d'une plaque (36) mobile verticalement
sur un chariot Lui-même mobile horizontalement.
11. Machine suivant l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que ledit
conformateur (37) est amovible et cnstitué d'un jeu de cames, guides ou analogues
(45,46,47) disposés de manière à assurer, lors de La traversée de part en part dudit
conformateur, Le relèvement et La formation des cloisons verticales simples ou doubles
du casier.