FR3148010A1

FR3148010A1 - Method and packaging machine for closing a rectangular parallelepiped shaped box open on the top with a lid

Info

Publication number: FR3148010A1
Application number: FR2303912A
Authority: FR
Inventors: Joris PETERS; Mohamed BOUGUERRA; Bernard DOMINICI
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2024-10-25
Anticipated expiration: 2043-04-19
Also published as: WO2024218451A1; FR3148010B1

Abstract

L’invention concerne un procédé de fermeture d'une caisse par une coiffe (30) comprenant un panneau central rectangulaire (31) et quatre volets latéraux (33), ledit procédé comportant les étapes de :- transfert de ladite caisse et de ladite coiffe (30) vers un poste de fermeture où ladite coiffe vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse, les deux volets latéraux transversaux (33) de ladite coiffe étant retenus, durant le transfert de cette dernière, dans une position partiellement rabattue vers le bas ;- rapprochement à coulissement vertical de ladite caisse et de ladite coiffe de sorte que le bord sommital de cette caisse vienne au contact dudit panneau central ;- rabattage et pressage pendant une durée prédéterminée des quatre dits volets latéraux contre les portions supérieures des parois latérales de la caisse de sorte à assurer la fixation par collage de ladite coiffe sur ladite caisse. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 19 The invention relates to a method for closing a box by a cover (30) comprising a rectangular central panel (31) and four side flaps (33), said method comprising the steps of: - transferring said box and said cover (30) to a closing station where said cover is superimposed horizontally vertically above said box, the two transverse side flaps (33) of said cover being retained, during the transfer of the latter, in a partially folded down position; - vertically sliding approach of said box and said cover so that the top edge of this box comes into contact with said central panel; - folding down and pressing for a predetermined duration of said four side flaps against the upper portions of the side walls of the box so as to ensure the fixing by gluing of said cover on said box. Figure to be published with the abstract: Fig. 19

Description

Method and packaging machine for closing a rectangular parallelepiped shaped box open on the top with a lid

La présente invention concerne d’une manière générale le domaine de la préparation de commandes. Elle vise en particulier un procédé et une machine d’emballage pour la fermeture par une coiffe d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus.The present invention relates generally to the field of order preparation. It relates in particular to a method and a packaging machine for closing a rectangular parallelepiped-shaped box open on the top with a lid.

Dans le domaine de la préparation de commandes, autrement dit la distribution, il est courant d’avoir à expédier une commande comprenant une pluralité d’objets de formes et de dimensions différentes. Pour ce faire, il est courant d’utiliser une caisse de forme parallélépipédique rectangle, ouverte sur le dessus, et généralement réalisée en carton onduléIn the field of order preparation, in other words distribution, it is common to have to ship an order comprising a plurality of objects of different shapes and dimensions. To do this, it is common to use a rectangular parallelepiped-shaped box, open on the top, and generally made of corrugated cardboard.

Une telle caisse, dénommée couramment sous les termes « barquette », « demi-caisse américaine » ou « caisse cloche », comprend un fond bordé de quatre parois latérales jointes deux à deux par une arête. Elle est commercialisée sous une infinité de formats génériques de base, présentant chacun une largeur, une longueur et une hauteur données qui définissent un volume global de réception de cette caisse.Such a box, commonly referred to as a "tray", "half-American box" or "bell box", comprises a base bordered by four side walls joined two by two by an edge. It is marketed in an infinite number of basic generic formats, each having a given width, length and height which define an overall reception volume of this box.

On connait des machines d’emballage qui réduisent la hauteur des caisses à une hauteur optimale adaptées aux produits contenus dans ces caisses avant de venir apposer une coiffe de couverture formée dans un flanc de carton plein ou ondulé comprenant un panneau central rectangulaire dimensionné pour recouvrir le côté supérieur ouvert de la caisse et quatre volets latéraux destinés à être rabattus et collés sur les portions supérieures des quatre parois latérales verticales de la caisse.Packaging machines are known which reduce the height of boxes to an optimum height adapted to the products contained in these boxes before applying a cover cap formed from a solid or corrugated cardboard side comprising a rectangular central panel sized to cover the open upper side of the box and four side flaps intended to be folded down and glued to the upper portions of the four vertical side walls of the box.

Les coiffes peuvent éventuellement comprendre des lignes de pliage formées entre leur panneau central et les volets latéraux de sorte à faciliter le rabattage de ces derniers.The covers may optionally include fold lines formed between their central panel and the side flaps so as to facilitate the folding down of the latter.

Ces machines comportent classiquement un convoyeur horizontal, tel qu'un convoyeur à barres, à courroies ou à bande sur lequel avancent selon une direction d’avancement, en séquence à travers plusieurs postes et sous le contrôle d'un contrôleur, des caisses en carton préalablement remplies de produits possédant des hauteurs diverses.These machines typically include a horizontal conveyor, such as a bar, belt or band conveyor, on which cardboard boxes previously filled with products of varying heights advance in a direction of advance, in sequence through several stations and under the control of a controller.

Le document US 2009/0031676 A1 décrit ainsi une telle machine d’emballage comprenant, rencontrés successivement le long du convoyeur :
- un poste de détection de la hauteur des produits à l'intérieur de chaque caisse ;
- un poste de coupe des caisses le long de leurs arêtes verticales sur une certaine hauteur ;
- un poste de marquage des flancs des caisses pour former des lignes de pliage horizontales délimitant quatre rabats supérieurs de largeur variable, fonction de la hauteur des produits emballés dans chaque caisse ;
- un poste de pliage des rabats au-dessus du contenu de la caisse ; et
- un poste de fermeture consistant à venir poser des coiffes sur le sommet des caisses et auquel est associé latéralement un magasin de stockage de coiffes.Document US 2009/0031676 A1 describes such a packaging machine comprising, encountered successively along the conveyor:
- a product height detection station inside each box;
- a station for cutting the boxes along their vertical edges to a certain height;
- a station for marking the sides of the boxes to form horizontal folding lines delimiting four upper flaps of variable width, depending on the height of the products packaged in each box;
- a flap folding station above the contents of the box; and
- a closing station consisting of placing covers on the top of the boxes and to which is associated laterally a cover storage store.

La caisse et la coiffe sont ainsi généralement transférées selon des directions d’avancement respectivement longitudinale et transversale vers un tel poste de fermeture où cette coiffe vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse. Durant ces transferts, de la colle est projetée respectivement sur les portions supérieures des parois latérales longitudinales de la caisse et sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux de la coiffe.The box and the cover are thus generally transferred in respectively longitudinal and transverse directions of advance towards such a closing station where this cover is superimposed horizontally vertically above said box. During these transfers, glue is sprayed respectively on the upper portions of the longitudinal side walls of the box and on the lower faces of the two transverse side flaps of the cover.

La caisse et la coiffe sont ensuite rapprochées à coulissement vertical de sorte que le bord sommital de cette caisse vienne au contact dudit panneau central de la coiffe le long de sa bordure périphérique, puis les quatre dits volets latéraux de la coiffe sont rabattus et pressés pendant une durée prédéterminée contre les portions supérieures des parois latérales de la caisse de sorte à assurer la fixation par collage de la coiffe sur la caisse.The body and the cover are then brought together by sliding vertically so that the top edge of this body comes into contact with said central panel of the cover along its peripheral edge, then the four said side flaps of the cover are folded down and pressed for a predetermined duration against the upper portions of the side walls of the body so as to ensure the fixing by gluing of the cover on the body.

La projection de colle sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux de la coiffe est classiquement assurée par des pistolets d’encollage positionnées en dessous de ces volets et émettant des jets de colle orientés sensiblement verticalement.The projection of glue onto the lower faces of the two transverse side flaps of the cover is conventionally ensured by glue guns positioned below these flaps and emitting jets of glue oriented approximately vertically.

On comprend qu’un tel agencement à la verticale des pistolets d’encollage a tendance à provoquer le bouchage de leur buses ainsi que des salissures répétitives dans la machine causant des arrêts fréquents pour nettoyage et/ou débouchage de ces buses.It is understood that such a vertical arrangement of the gluing guns tends to cause the clogging of their nozzles as well as repetitive soiling in the machine causing frequent stops for cleaning and/or unclogging of these nozzles.

Par ailleurs, les coiffes ont souvent tendance à présenter une certaine incurvation du fait de la déformation du carton ondulé dans le temps lors des variations de température et d’humidité.Furthermore, the caps often tend to show a certain curvature due to the deformation of the corrugated cardboard over time during variations in temperature and humidity.

Le transfert de telles coiffes incurvées provoque souvent des bourrages, qui contraignent les exploitants à jeter des palettes entières de coiffes. Ce problème de bourrage est d’autant plus accentué que les papiers utilisés pour les deux faces du carton ondulé sont de composition différente.The transfer of such curved caps often causes jams, forcing operators to throw away entire pallets of caps. This jamming problem is all the more accentuated when the papers used for the two faces of the corrugated cardboard are of different composition.

La présente invention vise à améliorer la situation.The present invention aims to improve the situation.

Elle propose à cet effet un procédé de fermeture par une coiffe comprenant un panneau central rectangulaire et quatre volets latéraux d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus comprenant quatre parois latérales verticales s’étendant depuis un fond horizontal, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
- transfert de ladite caisse et de ladite coiffe selon des directions d’avancement respectivement longitudinale et transversale vers un poste de fermeture où ladite coiffe vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse, de la colle étant projetée respectivement sur les portions supérieures des parois latérales longitudinales de ladite caisse et sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux de ladite coiffe durant leur transfert ;
- rapprochement à coulissement vertical de ladite caisse et de ladite coiffe de sorte que le bord sommital de cette caisse vienne au contact dudit panneau central de la coiffe le long de sa bordure périphérique ;
- rabattage et pressage pendant une durée prédéterminée des quatre dits volets latéraux de la coiffe contre les portions supérieures des parois latérales de la caisse de sorte à assurer la fixation par collage de ladite coiffe sur ladite caisse ;
caractérisé en ce que les deux volets latéraux transversaux de ladite coiffe sont retenus, durant le transfert de cette dernière, dans une position partiellement rabattue vers le bas.To this end, it proposes a method of closing by a cover comprising a rectangular central panel and four side flaps a rectangular parallelepiped-shaped box open on the top comprising four vertical side walls extending from a horizontal base, said method comprising the following successive steps:
- transfer of said box and said cover in respectively longitudinal and transverse directions of advance towards a closing station where said cover is superimposed horizontally vertically above said box, glue being sprayed respectively onto the upper portions of the longitudinal side walls of said box and onto the lower faces of the two transverse side flaps of said cover during their transfer;
- vertical sliding approach of said box and said cover so that the top edge of this box comes into contact with said central panel of the cover along its peripheral edge;
- folding and pressing for a predetermined duration the four said side flaps of the cover against the upper portions of the side walls of the body so as to ensure the fixing by gluing of said cover on said body;
characterized in that the two transverse side flaps of said cover are retained, during the transfer of the latter, in a partially folded downward position.

Le fait de transporter la coiffe avec ses deux volets latéraux transversaux partiellement rabattus vers le bas permet de remettre mécaniquement à plat le panneau central de cette coiffe possiblement incurvé. L’invention permet donc de fiabiliser le processus de fermeture tout en limitant considérablement les pertes de carton pour raison de coiffes non traitables par la machine.Transporting the cover with its two transverse side flaps partially folded down makes it possible to mechanically flatten the central panel of this cover, which may be curved. The invention therefore makes it possible to make the closing process more reliable while considerably limiting cardboard losses due to covers that cannot be processed by the machine.

Afin de limiter considérablement les risques de salissures et de bouchage des buses des pistolets d’encollage, la projection de colle sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux de ladite coiffe est effectuée avantageusement selon une direction sensiblement horizontale. On remarquera qu’une telle direction d’encollage sensiblement horizontale est permise par le fait que le transport de la coiffe s’effectue avec ses deux volets latéraux transversaux partiellement rabattus vers le bas.In order to considerably limit the risks of soiling and clogging of the nozzles of the gluing guns, the projection of glue on the lower faces of the two transverse side flaps of said cover is advantageously carried out in a substantially horizontal direction. It will be noted that such a substantially horizontal gluing direction is permitted by the fact that the transport of the cover is carried out with its two transverse side flaps partially folded down.

Afin d’obtenir une remise à plat optimale du panneau central de la coiffe et de faciliter le collage des deux volets latéraux transversaux, chacun de ces volets forme avec le panneau central, durant le transfert de ladite coiffe, un premier angle prédéterminé compris avantageusement entre 100° et 135° et encore plus préférentiellement entre 110° et 130°.In order to obtain an optimal flattening of the central panel of the cover and to facilitate the bonding of the two transverse side flaps, each of these flaps forms with the central panel, during the transfer of said cover, a first predetermined angle advantageously between 100° and 135° and even more preferably between 110° and 130°.

Par ailleurs et de manière à limiter la force de retour élastique des volets latéraux de la coiffe s’opposant à leur rabattage et donc de réduire considérablement le temps de pressage nécessaire à leur collage contre les portions supérieures des parois latérales de la caisse, ledit procédé comporte avantageusement et préalablement au transfert de ladite coiffe, une étape de pré-pliage vers le bas des quatre volets latéraux vis-à-vis du panneau central et selon un second angle prédéterminé supérieur à 90°.Furthermore, and in order to limit the elastic return force of the side flaps of the cover opposing their folding and therefore to considerably reduce the pressing time necessary for their bonding against the upper portions of the side walls of the body, said method advantageously comprises, prior to the transfer of said cover, a step of pre-folding the four side flaps downwards with respect to the central panel and according to a second predetermined angle greater than 90°.

Afin d’obtenir une réduction optimale de la durée de pressage, ce second angle prédéterminé est avantageusement compris entre 110° et 150° et encore plus préférentiellement entre 130° et 140°.In order to obtain an optimal reduction in the pressing time, this second predetermined angle is advantageously between 110° and 150° and even more preferably between 130° and 140°.

Cette durée de pressage sera ainsi comprise de préférence entre 0,5 et une seconde.This pressing time will therefore preferably be between 0.5 and one second.

L’invention vise également sous un second aspect, une machine d’emballage dotée d’un poste de fermeture par une coiffe comprenant un panneau central rectangulaire et quatre volets latéraux d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus comprenant quatre parois latérales verticales s’étendant depuis un fond horizontal, ladite machine comportant des moyens de convoyage aptes à convoyer selon une direction longitudinale d’avancement une dite caisse jusqu’au dit poste de fermeture, ainsi qu’un sous-ensemble de transfert apte à transférer selon une direction transversale une dite coiffe jusqu’au dit poste de fermeture où ladite coiffe vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse ;
caractérisée en ce que ledit sous-ensemble de transfert comprend deux rails transversaux de guidage aptes à enserrer ladite coiffe de sorte à retenir ses deux volets latéraux transversaux dans une position partiellement rabattue vers le bas.The invention also aims, in a second aspect, at a packaging machine provided with a closing station by a cover comprising a rectangular central panel and four side flaps of a rectangular parallelepiped-shaped box open on the top comprising four vertical side walls extending from a horizontal bottom, said machine comprising conveying means capable of conveying in a longitudinal direction of advance a said box to said closing station, as well as a transfer subassembly capable of transferring in a transverse direction a said cover to said closing station where said cover comes to be superimposed horizontally vertically above said box;
characterized in that said transfer subassembly comprises two transverse guide rails capable of gripping said cover so as to retain its two transverse side flaps in a partially folded downward position.

Selon un mode de réalisation préféré, les deux rails de guidage définissent deux concavités internes respectives s’étendant symétriquement en regard l’une de l’autre et présentant chacune une forme de 7 orienté vers le bas, la concavité interne de chaque dit rail étant ainsi délimitée par une paroi inférieure horizontale de butée et par une paroi oblique s’étendant depuis l’extrémité externe de cette paroi inférieure de butée en formant avec cette dernière un angle prédéterminé compris avantageusement entre 100° et 135° et encore plus préférentiellement entre 110° et 130°.According to a preferred embodiment, the two guide rails define two respective internal concavities extending symmetrically opposite one another and each having the shape of a 7 pointing downwards, the internal concavity of each said rail thus being delimited by a horizontal lower stop wall and by an oblique wall extending from the external end of this lower stop wall, forming with the latter a predetermined angle advantageously between 100° and 135° and even more preferably between 110° and 130°.

Selon un mode de réalisation préféré, cette machine comporte également un sous-ensemble d’affaiblissement apte à entraîner un pré-pliage des quatre volets latéraux de ladite coiffe vis-à-vis de son panneau central.According to a preferred embodiment, this machine also comprises a weakening subassembly capable of causing a pre-folding of the four side flaps of said cover with respect to its central panel.

Ce sous-ensemble d’affaiblissement comprend de préférence une première paire d’organes de pré-pliage transversaux montés rotatifs autour d’axes de rotation transversaux, ainsi qu’une seconde paire d’organes de pré-pliage longitudinaux montés rotatifs autour d’axes de rotation longitudinaux.This weakening subassembly preferably comprises a first pair of transverse pre-bending members rotatably mounted about transverse axes of rotation, as well as a second pair of longitudinal pre-bending members rotatably mounted about longitudinal axes of rotation.

Selon une conformation avantageuse, chaque dit organe de pré-pliage comprend ainsi par exemple au moins une fourche en forme de lyre pourvue de deux branches interne et externe et montée rotative autour d’un axe situé à proximité de son fond concave, la ou les fourches de chaque dit organe de pré-pliage étant rappelées élastiquement en permanence, par des moyens de rappel, vers une position de repos dans laquelle leurs ouvertures sont orientées vers le bas avec leur plan de symétrie qui est décalé d’un angle prédéterminé du côté interne vis-à-vis de la verticale de sorte que les extrémités libres de leurs branches externes se situent en dessous de celles de leurs branches internes.According to an advantageous conformation, each said pre-folding member thus comprises for example at least one lyre-shaped fork provided with two internal and external branches and rotatably mounted around an axis located near its concave bottom, the fork(s) of each said pre-folding member being permanently elastically returned, by return means, to a rest position in which their openings are oriented downwards with their plane of symmetry which is offset by a predetermined angle on the internal side with respect to the vertical so that the free ends of their external branches are located below those of their internal branches.

Enfin, chaque dit organe de pré-pliage comprend avantageusement au moins trois dites fourches solidaires en rotation et régulièrement espacées les unes des autres selon leur axe de rotation.Finally, each said pre-folding member advantageously comprises at least three said forks integral in rotation and regularly spaced from each other along their axis of rotation.

L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- représente une vue schématique de dessus d’une machine d’emballage selon l’invention ;
- , , , et sont des vues en perspective d’une caisse traitée par la machine de la à différentes étape du processus d’emballage ;
- représente une vue schématique de dessus du dispositif de convoyage à pas de pèlerin que comporte la machine d’emballage de la ;
- est une vue schématique de dessus de l’un des chariots du dispositif de convoyage à pas de pèlerin de la ;
- , , , et sont des vues schématiques de dessus illustrant les différentes phases d’un cycle de fonctionnement du dispositif de convoyage à pas de pèlerin de la ;
- représente une vue schématique de l’un des deux postes de mesure et de découpe de la machine d’emballage de la , prise au moment de l’arrivée d’une caisse sur ce poste et selon un plan de coupe vertical parallèle à la direction d’avancement des caisses ;
- est une vue schématique de dessus du poste de mesure et de découpe de la au moment de l’arrivée d’une caisse sur ce poste ;
- représente une vue similaire à la mais prise pendant la phase de découpe ;
- est une vue schématique du poste de repliement de la machine d’emballage de la , prise au moment de l’arrivée d’une caisse sur ce poste et selon un plan de coupe vertical parallèle à la direction d’avancement des caisses ;
- représente une vue schématique de dessus du poste de repliement de la au moment de l’arrivée d’une caisse sur ce poste ;
- est une vue similaire à la mais prise après la phase de pliage des rabats supérieurs transversaux créés sur la caisse à l’un des postes de mesure et de découpe ;
- , et sont des agrandissements illustrant les différentes phases du cycle de poinçonnage effectuées sur la caisse au niveau de ce poste de pliage ;
- représente une agrandissement de face d’une joue de rabattage assurant le repliement de l’un des rabats supérieurs transversaux de la caisse et la fonction de poinçonnage ;
- est une vue schématique de l’un des magasins de coiffe que comporte la machine d’emballage de la , prise au moment du dépilage de l’une des coiffes de ce magasin par un sous-ensemble margeur et selon un plan de coupe vertical parallèle à la direction d’avancement des caisses et décalé par rapport à l’axe de circulation des caisses ;
- représente une vue similaire à la mais prise après le redressement à l’horizontale de cette coiffe par le sous-ensemble margeur ;
- est une vue similaire aux figures 14 et 15 mais prise au moment du passage de la coiffe au travers d’un sous-ensemble d’affaiblissement des lignes de pli des volets latéraux de cette coiffe ;
- , et sont des agrandissements illustrant les différentes phases du cycle d’affaiblissement réalisé lors de la traversée de la coiffe au travers de ce sous-ensemble d’affaiblissement ;
- représente une vue similaire aux figures 14, 15 et 16 mais prise au moment du positionnement à force de la coiffe entre les rails de guidage d’un sous-ensemble de transfert permettant d’amener cette coiffe jusqu’à un poste de fermeture ;
- est une vue agrandie en section de coupe des rails de guidage prise selon un plan de coupe vertical transversal situé entre le magasin et le poste de fermeture, où sont implantés des pistolets d’encollage appliquant des traits de colle sur les rabats transversaux de la coiffe lors de son déplacement à coulissement vers ce poste de fermeture ;
- est une vue schématique du poste de fermeture de la machine d’emballage de la , prise au moment de l’arrivée simultanée d’une caisse et d’une coiffe sur ce poste et selon un plan de coupe vertical parallèle à la direction d’avancement des caisses ; et
- représente une vue similaire à la mais illustrant la phase de collage des volets latéraux de la coiffe contre les parois latérales de la caisse.The description of the invention will now be continued by the detailed description of an exemplary embodiment, given below for illustrative but non-limiting purposes, with reference to the appended drawings, in which:
- represents a schematic top view of a packaging machine according to the invention;
- , , , And are perspective views of a box processed by the machine of the at different stages of the packaging process;
- represents a schematic top view of the pilgrim step conveyor device included in the packaging machine of the ;
- is a schematic top view of one of the carriages of the pilgrim's step conveyor device of the ;
- , , , And are schematic top views illustrating the different phases of an operating cycle of the pilgrim step conveyor device of the ;
- represents a schematic view of one of the two measuring and cutting stations of the packaging machine of the , taken at the time of arrival of a crate at this station and according to a vertical section plane parallel to the direction of advancement of the crates;
- is a schematic top view of the measuring and cutting station of the when a box arrives at this post;
- represents a view similar to the but taken during the cutting phase;
- is a schematic view of the folding station of the packaging machine of the , taken at the time of arrival of a crate at this station and according to a vertical section plane parallel to the direction of advancement of the crates;
- represents a schematic top view of the folding station of the when a box arrives at this post;
- is a view similar to the but taken after the folding phase of the transverse upper flaps created on the box at one of the measuring and cutting stations;
- , And are enlargements illustrating the different phases of the punching cycle carried out on the box at this folding station;
- represents a front enlargement of a folding cheek ensuring the folding of one of the upper transverse flaps of the box and the punching function;
- is a schematic view of one of the headgear magazines included in the packaging machine of the , taken at the time of unstacking of one of the covers of this store by a feeder subassembly and according to a vertical cutting plane parallel to the direction of advancement of the boxes and offset from the axis of circulation of the boxes;
- represents a view similar to the but taken after the horizontal straightening of this cap by the margin subassembly;
- is a view similar to Figures 14 and 15 but taken at the time of passage of the cover through a subset of weakening of the fold lines of the side flaps of this cover;
- , And are enlargements illustrating the different phases of the weakening cycle carried out during the crossing of the cap through this weakening subset;
- represents a view similar to figures 14, 15 and 16 but taken at the time of force positioning of the cover between the guide rails of a transfer subassembly allowing this cover to be brought to a closing station;
- is an enlarged view in section of the guide rails taken along a transverse vertical section plane located between the magazine and the closing station, where glue guns are installed applying lines of glue to the transverse flaps of the cover during its sliding movement towards this closing station;
- is a schematic view of the closing station of the packaging machine of the , taken at the time of the simultaneous arrival of a crate and a cover at this station and according to a vertical section plane parallel to the direction of advancement of the crates; and
- represents a view similar to the but illustrating the phase of gluing the side flaps of the cover against the side walls of the body.

La représente une vue schématique de dessus d’une machine d’emballage 1 selon l’invention.There represents a schematic top view of a packaging machine 1 according to the invention.

On définit par rapport à cette machine 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir :
- un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale,
- un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et
- un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal.We define with respect to this machine 1 an orthogonal reference XYZ comprising three axes perpendicular two by two, namely:
- an X axis, defining a longitudinal, horizontal direction,
- a Y axis, defining a transverse, horizontal direction, which with the X axis defines a horizontal XY plane, and
- a Z axis, defining a vertical direction, perpendicular to the horizontal XY plane.

Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z.In the remainder of the description and with reference to the reference defined above, the terms “longitudinal” or “longitudinally” will refer to a direction parallel to the X axis, the terms “transverse” or “transversely” will refer to a direction parallel to the Y axis, and the terms “vertical” or “vertically” will refer to a direction parallel to the Z axis.

D’autre part, les termes « avant » et « arrière » seront utilisés pour préciser le positionnement longitudinal de certains éléments relativement à l’orientation de l’axe X. De même, les termes « supérieur » et « inférieur » seront utilisés pour préciser la position relative de certains éléments relativement à l’orientation de l’axe Z.On the other hand, the terms "front" and "rear" will be used to specify the longitudinal positioning of certain elements relative to the orientation of the X axis. Similarly, the terms "upper" and "lower" will be used to specify the relative position of certain elements relative to the orientation of the Z axis.

Enfin, l’emploi du terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement horizontal » indiquera qu’un écart de l’ordre de 10° à 20° par rapport à une orientation strictement horizontale est admis dans le cadre de l’invention.Finally, the use of the term “substantially” will indicate that a slight deviation is permitted from a predetermined nominal position or arrangement, while remaining within the scope of the invention. For example, “substantially horizontal” will indicate that a deviation of the order of 10° to 20° from a strictly horizontal orientation is permitted within the scope of the invention.

La machine 1 comporte cinq postes successifs 100, 200, 300, 400, 500 agencés en ligne selon une direction d’avancement longitudinale D orientée d’arrière en avant, et sur lesquels passent successivement et en séquence des caisses 10 de deux formats différents prédéfinis reposant par leur fond sur une table horizontale d’avancement 3 constituée par exemple par une sole lisse ou par un convoyeur à rouleaux libres. Ces caisses 10 sont préalablement remplies d’articles possédant des hauteurs diverses.The machine 1 comprises five successive stations 100, 200, 300, 400, 500 arranged in line in a longitudinal advance direction D oriented from back to front, and on which pass successively and in sequence crates 10 of two different predefined formats resting by their bottom on a horizontal advance table 3 constituted for example by a smooth sole or by a free roller conveyor. These crates 10 are previously filled with articles having various heights.

Le premier poste d’introduction 100 par lequel les caisses 10 entrent dans la machine 1 en étant chargées sur la table d’avancement 3, comporte des moyens de détection, non représentés, du format de la caisse 10 arrivant sur ce poste d’introduction 100 en provenance d’un convoyeur d’introduction 600 agencé dans le prolongement amont de cette machine 1.The first introduction station 100 through which the boxes 10 enter the machine 1 while being loaded onto the advance table 3, comprises means for detecting, not shown, the format of the box 10 arriving at this introduction station 100 from an introduction conveyor 600 arranged in the upstream extension of this machine 1.

Ce poste d’introduction 100 comprend typiquement des rouleaux motorisés qui font avancer la caisse 10 jusqu’à une butée non représentée destinée à la positionner précisément suivant l’axe longitudinal de déplacement. Lorsque cette caisse 10 vient au contact de cette butée, des centreurs non représentés permettent d’assurer son centrage suivant la direction transversale.This introduction station 100 typically comprises motorized rollers which advance the box 10 to a stop (not shown) intended to position it precisely along the longitudinal axis of movement. When this box 10 comes into contact with this stop, centering devices (not shown) make it possible to ensure its centering along the transverse direction.

Les moyens de détection du format de la caisse 10 peuvent par exemple comprendre avantageusement un lecteur de code-barres présent sur chacune des caisses 10 et contenant notamment l’information de son format. Cette information est ensuite mémorisée par le système de contrôle-commande de la machine 1 et suit la caisse 10 à chaque poste lors de sa progression d’un poste à l’autre.The means for detecting the format of the box 10 may for example advantageously comprise a barcode reader present on each of the boxes 10 and containing in particular the information on its format. This information is then stored by the control-command system of the machine 1 and follows the box 10 at each station as it progresses from one station to another.

En variante, ces moyens de détection du format des caisses 10 peuvent être de type différent et comprendre par exemple une caméra optique ou un capteur infrarouge associé à un module de traitement.Alternatively, these means for detecting the format of the boxes 10 may be of different types and comprise, for example, an optical camera or an infrared sensor associated with a processing module.

A la suite de ce poste d’introduction 100, se trouve successivement un premier poste 200 de mesure et découpe des caisses 10 du premier format (les caisses 10 du second formant n’y étant pas traitées), puis un second poste 300 de mesure et de découpe des caisses 10 du second format (les caisses 10 du premier formant n’y étant pas traitées).Following this introduction station 100, there is successively a first station 200 for measuring and cutting the boxes 10 of the first format (the boxes 10 of the second format not being processed there), then a second station 300 for measuring and cutting the boxes 10 of the second format (the boxes 10 of the first format not being processed there).

Ces deux postes 200, 300 ont pour fonction de mesurer la hauteur de l’article A le plus haut contenu dans la caisse 10 (voir ) et d’effectuer certaines découpes dans cette dernière afin de former et/ou délimiter des rabats supérieurs de hauteur variable, fonction de celle de cet article A.These two positions 200, 300 have the function of measuring the height of the highest item A contained in the box 10 (see ) and to make certain cuts in the latter in order to form and/or delimit upper flaps of variable height, depending on that of this article A.

Faisant suite à ces deux postes de mesure et découpe 200, 300, se trouve un quatrième poste 400 de repliement ayant pour fonction d’assurer le pliage des rabats supérieurs au dessus du produit le plus haut contenu dans la caisse 10.Following these two measuring and cutting stations 200, 300, there is a fourth folding station 400 whose function is to ensure the folding of the upper flaps above the highest product contained in the box 10.

Enfin, un cinquième et dernier poste 500 de fermeture a pour fonction d’assurer la pose et la fixation par collage d’une coiffe en carton 30 de dimension correspondante sur le sommet de chaque caisse 10 afin de réaliser sa fermeture, avant que cette caisse 10 soit transférée vers un convoyeur d’évacuation 700 agencé dans le prolongement aval de la machine 1.Finally, a fifth and final closing station 500 has the function of ensuring the installation and fixing by gluing of a cardboard cover 30 of corresponding dimensions on the top of each box 10 in order to close it, before this box 10 is transferred to an evacuation conveyor 700 arranged in the downstream extension of the machine 1.

A cet effet, deux magasins de stockage de coiffes 800, 900 sont associés latéralement à ce dernier poste de fermeture 500.For this purpose, two cap storage stores 800, 900 are associated laterally with this last closing station 500.

Cette machine 1 comprend également un contrôleur ou système de contrôle-commande non représenté sur les figures et en communication avec les différents postes 100, 200, 300, 400, 500 ainsi qu’avec les deux magasins de stockage des coiffes 800, 900.This machine 1 also includes a controller or control-command system not shown in the figures and in communication with the different stations 100, 200, 300, 400, 500 as well as with the two storage magazines for the headgears 800, 900.

Configuré pour commander divers composants de la machine 1, ce contrôleur comprend au moins un calculateur associé à un module mémoire stockant des processus de commande.Configured to control various components of the machine 1, this controller comprises at least one calculator associated with a memory module storing control processes.

La montre en perspective le type de caisse 10 traité par la machine 1, ce type de caisse réalisé en carton plein ou ondulé à simple, double ou triple cannelure étant dénommé couramment sous les termes « barquette », « demi-caisse américaine » ou « caisse cloche ».There shows in perspective the type of box 10 processed by the machine 1, this type of box made of solid or corrugated cardboard with single, double or triple fluting being commonly referred to as “tray”, “half-American box” or “bell box”.

Ouverte sur le dessus, chaque caisse 10 comporte un fond horizontal rectangulaire 11 destiné à supporter un ou plusieurs articles tel que l’article A et bordé par quatre parois latérales 12, 13 (en l’espèce, deux parois latérales longitudinales 12 et deux parois latérales transversales plus petites 13), de sorte à délimiter un volume intérieur de forme parallélépipédique rectangle. Les parois latérales 12, 13 sont jointes deux à deux le long d’une arête verticale respective 14.Open on the top, each box 10 has a rectangular horizontal bottom 11 intended to support one or more articles such as article A and bordered by four side walls 12, 13 (in this case, two longitudinal side walls 12 and two smaller transverse side walls 13), so as to delimit an interior volume of rectangular parallelepiped shape. The side walls 12, 13 are joined two by two along a respective vertical edge 14.

En référence à la , la machine 1 comporte un dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 permettant de faire avancer, d’un poste à l’autre et selon la direction d’avancement D, les caisses 10 disposées sur la table d’avancement 3.In reference to the , the machine 1 comprises a pilgrim's step conveyor device 50 making it possible to advance, from one station to another and in the direction of advancement D, the boxes 10 arranged on the advancement table 3.

Tel qu’illustré par cette , le dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 comporte deux rails de guidage longitudinaux 51 fixés au châssis non représenté de la machine 1, et s’étendant parallèlement à la direction d’avancement D, de part et d’autre de la table d’avancement 3.As illustrated by this , the pilgrim's step conveyor device 50 comprises two longitudinal guide rails 51 fixed to the chassis (not shown) of the machine 1, and extending parallel to the direction of advancement D, on either side of the advancement table 3.

Ce dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 comporte également une première série de quatre chariots 52 montés mobiles à translation longitudinale le long d’un premier rail de guidage 51, ainsi qu’une seconde série de quatre chariots 52 montés mobiles à translation le long d’un second rail de guidage 51 et agencés en vis-à-vis des chariots de la première série.This pilgrim's step conveyor device 50 also comprises a first series of four carriages 52 mounted to move in longitudinal translation along a first guide rail 51, as well as a second series of four carriages 52 mounted to move in translation along a second guide rail 51 and arranged opposite the carriages of the first series.

Chaque chariot 52 comprend à cet effet un organe de guidage à coulissement 53 sur le rail correspondant 51 comprenant avantageusement des roulements à billes ou à galets voire des patins antifrictions afin de limiter les forces de frottement.Each carriage 52 comprises for this purpose a sliding guide member 53 on the corresponding rail 51 advantageously comprising ball or roller bearings or even anti-friction pads in order to limit the friction forces.

Maintenus distants les uns des autres d’un même pas d’écartement Pe correspondant à celui séparant deux postes adjacent de la machine 1 (par exemple via une courroie longitudinale crantée respective 54 à deux points du même brin 54A de laquelle ils sont reliés, et qui est tendue entre deux pignons 55 agencés respectivement en amont du premier poste 100 et en aval du dernier poste 500), les quatre chariots 52 d’une même série sont aptes à se mouvoir, via des premiers moyens d’entraînement 56, entre deux positions respectivement reculée et avancée espacées longitudinalement de la valeur de ce pas d’écartement Pe.Kept apart from each other by the same spacing pitch Pe corresponding to that separating two adjacent stations of the machine 1 (for example via a respective longitudinal toothed belt 54 at two points of the same strand 54A to which they are connected, and which is stretched between two pinions 55 arranged respectively upstream of the first station 100 and downstream of the last station 500), the four carriages 52 of the same series are able to move, via first drive means 56, between two respectively retracted and advanced positions spaced longitudinally by the value of this spacing pitch Pe.

Ces premiers moyens d’entraînement sont constitués par exemple par un vérin pneumatique 56 dont le corps et la tige sont respectivement fixés au châssis de la machine 1 et à l’un 54A des brins de la courroie 54 associée à cette série ou vice-versa.These first drive means consist, for example, of a pneumatic cylinder 56 whose body and rod are respectively fixed to the chassis of the machine 1 and to one 54A of the strands of the belt 54 associated with this series or vice versa.

Les deux séries de chariots 52 sont en outre couplées l’une à l’autre (par exemple, via une courroie transversale ou un arbre de liaison 57), de sorte que leurs déplacement soient synchronisés et que leurs chariots respectifs 52 demeurent en permanence en vis-à-vis les uns des autres.The two series of carriages 52 are further coupled to each other (for example, via a transverse belt or a connecting shaft 57), so that their movements are synchronized and their respective carriages 52 remain permanently opposite each other.

En référence à la , chaque chariot 52 comprend :
- une première platine support 58 sur laquelle est ménagée un organe de guidage à coulissement 53 ;
- une seconde platine support 59 montée mobile à translation vis-à-vis de la première platine 58 selon une direction transversale et via des moyens de guidage comprenant par exemple deux glissières 60 ; et
- deux organes de préhension en forme d’équerre 61 montés mobiles à translation vis-à-vis de la seconde platine 59 selon une direction longitudinale et via des moyens de guidage comprenant par exemple deux glissières 62.In reference to the , each 52 cart includes:
- a first support plate 58 on which a sliding guide member 53 is provided;
- a second support plate 59 mounted to move in translation relative to the first plate 58 in a transverse direction and via guide means comprising for example two slides 60; and
- two right-angle gripping members 61 mounted to move in translation relative to the second plate 59 in a longitudinal direction and via guide means comprising, for example, two slides 62.

La seconde platine support 59 est apte à se mouvoir entre trois positions d’écartement transversal vis-à-vis de la première platine support 58 via des seconds moyens d’entraînement constitués par exemple par un vérin pneumatique ou hydraulique 63 à double course dont le corps et la tige sont respectivement couplés à l’une et à l’autre de ces platines 58, 59.The second support plate 59 is able to move between three transverse spacing positions relative to the first support plate 58 via second drive means constituted for example by a double-stroke pneumatic or hydraulic cylinder 63 whose body and rod are respectively coupled to one and the other of these plates 58, 59.

S’étendent dans un même plan moyen horizontal surmontant légèrement celui de la table d’avancement 3 et de manière symétrique par rapport à un axe transversal de symétrie S, les deux organes de préhension 61 sont destinés chacun à venir enserrer une zone inférieure de coin respective d’une caisse 10.Extending in the same horizontal mean plane slightly surmounting that of the advance table 3 and symmetrically with respect to a transverse axis of symmetry S, the two gripping members 61 are each intended to grip a respective lower corner zone of a box 10.

Ces deux organes de préhension 61 sont aptes à se mouvoir simultanément en sens opposé par l’intermédiaire d’une courroie longitudinale 64 tendue entre deux poulies 55 et dont les deux brins parallèles 64A, 64B sont chacun reliés à un organe de préhension 61 respectif. Leur déplacement entre trois valeurs d’écartement différentes est assuré par des troisièmes moyens d’entraînement constitués par exemple par un vérin pneumatique ou hydraulique 66 à double course dont le corps et la tige sont respectivement couplés à la seconde platine 59 et à l’un 64A des brins 64A, 64B de la courroie 64 ou vice-versa.These two gripping members 61 are able to move simultaneously in opposite directions by means of a longitudinal belt 64 stretched between two pulleys 55 and whose two parallel strands 64A, 64B are each connected to a respective gripping member 61. Their movement between three different spacing values is ensured by third drive means constituted for example by a double-stroke pneumatic or hydraulic cylinder 66 whose body and rod are respectively coupled to the second plate 59 and to one 64A of the strands 64A, 64B of the belt 64 or vice versa.

Tel qu’illustré par les figures 5A à 5E, les seconds et troisièmes moyens d’entraînement 63, 66 de chaque couple de chariot 52 en vis-à-vis sont synchronisés de sorte que leurs quatre organes de préhension 61 occupent l’une des trois positions suivantes :
- une position de libération illustrée par les figures 5A, 5D et 5E, dans laquelle ces quatre organes de préhension 61 présentent leur plus grand écartement longitudinal et transversal de sorte à se trouver à l’écart des caisses 10 disposées sur la table d’avancement 3 ;
- une position de préhension et de centrage des caisses 10 présentant le plus grand format dans laquelle leurs écartements longitudinal et transversal correspondent aux dimensions longitudinale et transversale d’une telle caisse 10 de plus grand format ; et
- une position de préhension et de centrage des caisses 10 présentant le plus petit format dans laquelle leurs écartements longitudinal et transversal correspondent aux dimensions longitudinale et transversale d’une telle caisse 10 de plus petit format.As illustrated in FIGS. 5A to 5E, the second and third drive means 63, 66 of each pair of carriages 52 facing each other are synchronized so that their four gripping members 61 occupy one of the following three positions:
- a release position illustrated by figures 5A, 5D and 5E, in which these four gripping members 61 have their greatest longitudinal and transverse spacing so as to be away from the boxes 10 arranged on the advance table 3;
- a position for gripping and centering the boxes 10 having the largest format in which their longitudinal and transverse spacings correspond to the longitudinal and transverse dimensions of such a box 10 of larger format; and
- a position for gripping and centering the boxes 10 having the smallest format in which their longitudinal and transverse spacings correspond to the longitudinal and transverse dimensions of such a box 10 of smaller format.

Afin de permettre d’assurer une bonne préhension sans jeu des caisses 10 d’un format donné pouvant présenter des tolérances dimensionnelles relativement importantes, des tampons élastiquement déformables, non représentés et réalisés par exemple dans un matériau élastomère, sont avantageusement rapportés fixement sur les faces internes concaves de ces organes de préhension 61.In order to ensure good gripping without play of the boxes 10 of a given format which may have relatively large dimensional tolerances, elastically deformable buffers, not shown and made for example from an elastomer material, are advantageously fixedly attached to the concave internal faces of these gripping members 61.

On va maintenant décrire rapidement le cycle de fonctionnement du dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 en référence à ces mêmes figures 5A à 5E.We will now briefly describe the operating cycle of the pilgrim-step conveyor device 50 with reference to these same figures 5A to 5E.

Dans la configuration illustrée par la et suivant immédiatement l’arrivée d’une nouvelle caisse 10 sur le premier poste 100 en provenance du convoyeur d’introduction 600, les quatre couples de chariots 52 sont agencés dans leur position reculée en vis-à-vis des quatre premiers postes 100, 200, 300 et 400 avec leurs organes de préhension 61 qui occupent leur position de libération.In the configuration illustrated by the and immediately following the arrival of a new box 10 at the first station 100 from the introduction conveyor 600, the four pairs of trolleys 52 are arranged in their rearward position facing the first four stations 100, 200, 300 and 400 with their gripping members 61 occupying their release position.

Etant informé des formats des différentes caisses 10 positionnées sur ces quatre premiers postes 100, 200, 300 et 400, le contrôleur va alors commander le déplacement adéquat des quatre organes de préhension 61 de chacun des couples de chariot 52, de sorte à provoquer l’enserrement simultané de l’ensemble de ces caisses 10 comme illustré par la .Being informed of the formats of the different boxes 10 positioned on these first four stations 100, 200, 300 and 400, the controller will then command the appropriate movement of the four gripping members 61 of each of the pairs of carriages 52, so as to cause the simultaneous gripping of all of these boxes 10 as illustrated by the .

En référence à la , ce contrôleur va ensuite commander le déplacement longitudinal d’un pas Pe dans la direction d’avancement de l’ensemble des chariots 52 vers leur position avancée, de sorte à provoquer le déplacement simultané d’un pas Pe de l’ensemble de ces caisses 10 vers le poste suivant (ces dernières occupant dès lors les postes 200, 300, 400 et 500).In reference to the , this controller will then command the longitudinal movement of a step Pe in the direction of advance of all the carriages 52 towards their advanced position, so as to cause the simultaneous movement of a step Pe of all of these boxes 10 towards the following station (the latter then occupying stations 200, 300, 400 and 500).

On remarquera à cette occasion que le transfert sur le convoyeur aval 700 de la caisse fermée 10 située sur le dernier poste 500 est réalisée par deux vérins pneumatiques ou hydrauliques 67, montés sur les deux chariots 52 situés les plus en aval selon la direction longitudinale d’avancement D. Ces vérins 67 occupent une position rétractée quand les chariots 52 sont immobiles ou en phase de recul, et viennent occuper une position sortie quand les chariots 52 avancent de sorte à provoquer comme illustrée par cette , le transfert de cette caisse 10 sur le convoyeur d’évacuation 700.It will be noted on this occasion that the transfer to the downstream conveyor 700 of the closed box 10 located on the last station 500 is carried out by two pneumatic or hydraulic cylinders 67, mounted on the two carriages 52 located furthest downstream in the longitudinal direction of advancement D. These cylinders 67 occupy a retracted position when the carriages 52 are stationary or in the recoil phase, and come to occupy an extended position when the carriages 52 advance so as to cause as illustrated by this , the transfer of this box 10 onto the evacuation conveyor 700.

Le contrôleur va ensuite ordonner le retour des quatre organes de préhension 61 de chacun des couples de chariot 52 dans leur position de libération, de sorte à libérer ces caisses 10 (voir ).The controller will then order the return of the four gripping members 61 of each of the pairs of carriages 52 to their release position, so as to release these boxes 10 (see ).

Enfin et comme illustré par la , ce contrôleur va commander le retour de l’ensemble des chariots 52 vers leur position reculée avant l’arrivée d’une nouvelle caisse 10 sur le premier poste 100 en provenance du convoyeur d’introduction 600 et avant l’évacuation de la caisse 10 positionnée sur le dernier poste 500 vers le convoyeur d’évacuation 700.Finally and as illustrated by the , this controller will control the return of all the trolleys 52 to their rearward position before the arrival of a new box 10 at the first station 100 from the introduction conveyor 600 and before the evacuation of the box 10 positioned at the last station 500 towards the evacuation conveyor 700.

Contrairement à un dispositif de convoyage motorisé classique à rouleaux ou à palettes, l’utilisation d’un tel dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 permet ainsi de déplacer des caisses 10 de formats différents tout en assurant un parfait centrage longitudinal et transversal de ces caisses 10 vis-à-vis de chacun des postes dans lesquels elles sont successivement positionnées.Unlike a conventional motorized conveyor device with rollers or pallets, the use of such a conveyor device with a pilgrim's step 50 thus makes it possible to move boxes 10 of different formats while ensuring perfect longitudinal and transverse centering of these boxes 10 with respect to each of the stations in which they are successively positioned.

Par ailleurs un tel dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 offre une meilleure acceptabilité des tolérances dimensionnelles des caisses 10 pour un format donné, de sorte à permettre une réduction importante du pourcentage de caisses 10 non traitables par la machine 1 et de réduire significativement le taux d’arrêts dû aux caisses déformées.Furthermore, such a pilgrim-step conveyor device 50 offers better acceptability of the dimensional tolerances of the boxes 10 for a given format, so as to allow a significant reduction in the percentage of boxes 10 that cannot be processed by the machine 1 and to significantly reduce the rate of stops due to deformed boxes.

Le nombre de postes que comprend la machine d’emballage 1 pouvant varier en fonction des circonstances (par exemple diminuer d’une unité en cas de traitement d’un seul format de caisses 10 ou au contraire augmenter d’une unité en cas de traitement de trois formats différentes de caisses 10), le nombre de couples de chariots en vis-à-vis que comporte le dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 pourra donc varier en conséquence de sorte à ce qu’il soit toujours inférieur d’une unité au nombre de postes de la machine 1.The number of stations included in the packaging machine 1 may vary depending on the circumstances (for example, decrease by one unit when processing a single format of boxes 10 or, on the contrary, increase by one unit when processing three different formats of boxes 10), the number of pairs of facing trolleys included in the pilgrim's step conveyor device 50 may therefore vary accordingly so that it is always one unit less than the number of stations of the machine 1.

On va s'intéresser maintenant plus particulièrement au premier poste 200 de mesure et de découpe des caisses 10 du premier format en référence aux figures 6 à 8.We will now focus more particularly on the first station 200 for measuring and cutting the boxes 10 of the first format with reference to figures 6 to 8.

Comme illustré par la , ce poste 200 comporte un ascenseur 210 apte à soulever la caisse 10 pour la faire entrer dans un guide 220 définissant une cavité de découpe 221 dans laquelle se trouve un palpeur mécanique 230 mobile en translation verticale et permettant de mesurer la hauteur de l’article le plus haut A contenu dans la caisse 10 lorsque ce dernier vient à son contact.As illustrated by the , this station 200 comprises an elevator 210 capable of lifting the box 10 to make it enter a guide 220 defining a cutting cavity 221 in which there is a mechanical feeler 230 movable in vertical translation and making it possible to measure the height of the highest article A contained in the box 10 when the latter comes into contact with it.

Toujours en référence à la ainsi qu’à la , le poste 200 comporte également un sous-ensemble de découpe 240 comprenant, quelques millimètres au dessus du palpeur 230, des lames de découpe coulissantes horizontales 241, 242 et verticales 243 agencées en périphérie extérieure du guide 200, ainsi que des contre-lames de découpe fixes horizontales 244, 245 et verticales, 246 disposées à l’intérieur de la cavité de découpe 221 en vis-à-vis des lames de découpes 241, 242.Still referring to the as well as to the , the station 200 also comprises a cutting subassembly 240 comprising, a few millimeters above the feeler 230, horizontal sliding cutting blades 241, 242 and vertical 243 arranged on the outer periphery of the guide 200, as well as horizontal fixed cutting counter-blades 244, 245 and vertical 246 arranged inside the cutting cavity 221 facing the cutting blades 241, 242.

Lorsque l’article le plus haut A contenu dans la caisse 10 touche le palpeur mécanique 230, l’ascenseur 210 s’arrête de monter de sorte que le sommet de cet article le plus haut A se trouve quelques millimètres en dessous des lames de découpe 241, 242, 243 et des contre-lames de découpe 244, 245, 246.When the highest item A contained in the box 10 touches the mechanical feeler 230, the elevator 210 stops rising so that the top of this highest item A is a few millimeters below the cutting blades 241, 242, 243 and the cutting counter-blades 244, 245, 246.

Tel qu’illustré par la , les lames de découpes 241, 242, 243 sont ensuite coulissées transversalement ou longitudinalement de sorte à traverser chacune une paroi latérale correspondante 12, 13 de la caisse 10 et à former plusieurs découpes totales et partielles sur ces parois latérales comme illustré par la .As illustrated by the , the cutting blades 241, 242, 243 are then slid transversely or longitudinally so as to each pass through a corresponding side wall 12, 13 of the body 10 and to form several total and partial cuts on these side walls as illustrated by the .

Dans le détail et en référence à cette :
- les lames de découpes horizontales 241 agencées en regard des parois latérales transversales 13 de la caisse 10 vont former dans ces dernières deux lignes de découpe horizontales continues 15 s’étendant sur toute la largeur de cette caisse 10, légèrement au dessus de quelques millimètres de l’article le plus haut A y étant contenu ;
- les lames de découpes verticales 243 agencées également en regard des parois latérales transversales 13 de la caisse 10 vont former dans ces dernières deux lignes de découpe verticales continues 16 s’étendant chacune depuis une respective ligne de découpe horizontale continue 15 jusqu’au sommet de la caisse 10.In detail and with reference to this :
- the horizontal cutting blades 241 arranged opposite the transverse side walls 13 of the box 10 will form in the latter two continuous horizontal cutting lines 15 extending over the entire width of this box 10, slightly above a few millimeters of the highest article A contained therein;
- the vertical cutting blades 243 also arranged opposite the transverse side walls 13 of the body 10 will form in the latter two continuous vertical cutting lines 16 each extending from a respective continuous horizontal cutting line 15 to the top of the body 10.

La réalisation de ces lignes de découpe continues 15, 16 va ainsi entraîner la formation de quatre rabats supérieurs transversaux 17 dont la hauteur varie en fonction de celle de l’article le plus haut A contenu dans la caisse 10.The production of these continuous cutting lines 15, 16 will thus result in the formation of four transverse upper flaps 17 whose height varies according to that of the tallest item A contained in the box 10.

Toujours en référence à la , les lames de découpes horizontales 242 agencées en regard des parois latérales longitudinales 12 de la caisse 10 vont former dans ces dernières deux lignes de découpe horizontales discontinues 18 s’étendant sur toute la longueur de cette caisse 10, légèrement au dessus d’un décalage d₁de quelques millimètres (compris par exemple entre 2 et 5 mm) des lignes de découpe horizontales continues 15.Still referring to the , the horizontal cutting blades 242 arranged opposite the longitudinal side walls 12 of the body 10 will form in the latter two discontinuous horizontal cutting lines 18 extending over the entire length of this body 10, slightly above an offset d ₁ of a few millimeters (for example between 2 and 5 mm) of the continuous horizontal cutting lines 15.

La réalisation de ces lignes de découpe discontinues 18 va ainsi entraîner la délimitation de deux rabats supérieurs longitudinaux 19 dont la hauteur varie également en fonction de celle de l’article le plus haut A contenu dans la caisse 10.The production of these discontinuous cutting lines 18 will thus result in the delimitation of two longitudinal upper flaps 19 whose height also varies according to that of the tallest article A contained in the box 10.

La structure et le fonctionnement du second poste de mesure et de découpe 300 étant similaires à ceux du poste 200 venant d’être décrit, on ne s’y attardera pas.The structure and operation of the second measuring and cutting station 300 being similar to those of the station 200 just described, we will not dwell on it.

On va s'intéresser maintenant plus particulièrement au poste 400 de repliement en référence aux figures 9 à 13.We will now focus more particularly on the folding station 400 with reference to figures 9 to 13.

Comme illustré par la , ce poste 400 comporte un sous ensemble de pliage 410 agencé au dessus de la table d’avancement 3 et déplaçable en translation selon un axe vertical via un actionneur 411. Un tel agencement permet de placer ledit sous ensemble de pliage 410 à une hauteur correspondant aux lignes de découpe horizontales discontinues 18 s’étendant sur toute la longueur d’une caisse 10 telles que réalisées au poste 200, laquelle hauteur a été mémorisée par le contrôleur de la machine. Cet agencement peut permettre en outre, comme décrit plus loin en lien avec un poste de fermeture 500, de positionner des pistolets d’encollage 450 de part et d’autre de la table d’avancement 3 de sorte à pouvoir projeter des jets de colle orientés sensiblement horizontalement en direction des portions supérieures des parois latérales longitudinales 12 des caisses 10 pour fermer ces dernières par des coiffes 30.As illustrated by the , this station 400 comprises a folding subassembly 410 arranged above the advance table 3 and movable in translation along a vertical axis via an actuator 411. Such an arrangement makes it possible to place said folding subassembly 410 at a height corresponding to the discontinuous horizontal cutting lines 18 extending over the entire length of a box 10 as produced at the station 200, which height has been stored by the controller of the machine. This arrangement can also make it possible, as described below in connection with a closing station 500, to position glue guns 450 on either side of the advance table 3 so as to be able to project jets of glue oriented substantially horizontally towards the upper portions of the longitudinal side walls 12 of the boxes 10 to close the latter with caps 30.

En référence à la , ce sous-ensemble de pliage 410 comprend quatre modules de pliage 412 agencés dans un même plan moyen horizontal et mobiles selon des directions longitudinale et transversale à l’aide de moyens de guidages non représentés, de sorte à pourvoir venir entourer les quatre zones de coin d’une caisse 10 de premier ou de second format lorsque cette dernière vient se positionner au niveau de ce poste de repliement 400.In reference to the , this folding subassembly 410 comprises four folding modules 412 arranged in the same horizontal mean plane and movable in longitudinal and transverse directions using guide means not shown, so as to be able to surround the four corner zones of a box 10 of first or second format when the latter is positioned at this folding station 400.

Chaque module de pliage 412 comporte un support 413 portant trois organes mobiles vis-à-vis de ce dernier, à savoir :
- une joue de rabattage 414 mobile en rotation suivant un axe vertical, via un actionneur 415 ;
- un poinçon biseauté 416 mobile en translation suivant un axe transversal, via un actionneur 417 ; et
- un poussoir 418 mobile en translation suivant un axe transversal, via un actionneur 419.Each folding module 412 comprises a support 413 carrying three members movable relative to the latter, namely:
- a folding cheek 414 movable in rotation along a vertical axis, via an actuator 415;
- a beveled punch 416 movable in translation along a transverse axis, via an actuator 417; and
- a pusher 418 movable in translation along a transverse axis, via an actuator 419.

Une fois que les quatre modules de pliage 412 se sont positionnées autour des quatre zones de coin de la caisse 10, chaque joue de rabattage 414 est refermée à pivotement de 90°, depuis sa position ouverte illustrée par la , de manière à contraindre le repliement, autour d’une arête verticale 14 de cette caisse 10, d’un rabat supérieur transversal respectif 17 contre la face intérieure de la paroi latérale longitudinale 12 adjacente à ce rabat 17 (voir figures 11 et 12A).Once the four folding modules 412 have positioned themselves around the four corner areas of the box 10, each folding cheek 414 is closed by pivoting 90°, from its open position illustrated by the , so as to constrain the folding, around a vertical edge 14 of this box 10, of a respective transverse upper flap 17 against the inner face of the longitudinal side wall 12 adjacent to this flap 17 (see figures 11 and 12A).

Tel qu’illustré par la , chaque poinçon 416 est ensuite translaté, depuis sa position escamotée illustrée par les figures 10, 11 et 12A, de sorte à perforer successivement une paroi latérale longitudinale 12, un rabat supérieur transversal 17 puis à traverser une joue de rabattage 414 au niveau d’un orifice 420 ménagé dans cette dernière, les perforations réalisées dans cette paroi latérale longitudinale 12 et ce rabat supérieur transversal 17 formant respectivement dans ces deux éléments deux languettes superposées 20, 21 venant se replier transversalement à l’intérieur de la caisse 10 en traversant également l’orifice 420.As illustrated by the , each punch 416 is then translated, from its retracted position illustrated by FIGS. 10, 11 and 12A, so as to successively perforate a longitudinal side wall 12, a transverse upper flap 17 then to pass through a folding cheek 414 at an orifice 420 formed in the latter, the perforations made in this longitudinal side wall 12 and this transverse upper flap 17 respectively forming in these two elements two superimposed tabs 20, 21 which fold transversely inside the box 10 while also passing through the orifice 420.

Une fois les poinçons 416 et les joues de rabattage 414 de retour dans leur position respectivement escamotée et ouverte, on remarquera en référence à la que la présence des languettes 20, 21 repliées permet d’assurer le maintien des rabats supérieurs transversaux 17 contre les parois latérales longitudinales 12 de la caisse 10.Once the punches 416 and the folding cheeks 414 are back in their respectively retracted and open position, it will be noted with reference to the that the presence of the folded tabs 20, 21 makes it possible to ensure that the upper transverse flaps 17 are held against the longitudinal side walls 12 of the body 10.

Afin d’assurer un maintien optimal des rabats supérieurs transversaux 17 en évitant que les languettes 20 formées dans les parois latérales longitudinales 12 ne ressortent au travers des ouvertures 22 crées dans ces rabats 17 par les poinçons 416, ces derniers présentent avantageusement un profil en section de forme triangulaire comme illustré par la .In order to ensure optimum support of the transverse upper flaps 17 while preventing the tabs 20 formed in the longitudinal side walls 12 from protruding through the openings 22 created in these flaps 17 by the punches 416, the latter advantageously have a triangular-shaped section profile as illustrated by FIG. .

Toujours en référence à cette , on remarquera que l’orifice 420 ménagé dans chaque joue de rabattage 414 présente avantageusement une première portion 420A de forme complémentaire et de dimension légèrement supérieure à celle de la section du poinçon 416 la traversant, ainsi qu’une seconde portion 420B de forme rectangulaire 420B accolée à cette première portion 420A au niveau de la ligne de repliage des languettes 20, 21 crées par ce poinçon 416.Still in reference to this , it will be noted that the orifice 420 formed in each folding cheek 414 advantageously has a first portion 420A of complementary shape and of dimension slightly greater than that of the section of the punch 416 passing through it, as well as a second portion 420B of rectangular shape 420B attached to this first portion 420A at the level of the folding line of the tabs 20, 21 created by this punch 416.

Cette seconde portion 420B présente également une largeur légèrement supérieure à celle de ce même poinçon 416 et sa hauteur est au moins deux fois supérieure à l’épaisseur du carton formant la caisse 10 de sorte à permettre le repliage des languettes 20, 21 crées par ce poinçon 416 et le retour de cette joue de rabattage 414 en position ouverte sans risque d’arrachage de ces dernières.This second portion 420B also has a width slightly greater than that of this same punch 416 and its height is at least twice the thickness of the cardboard forming the box 10 so as to allow the folding of the tabs 20, 21 created by this punch 416 and the return of this folding cheek 414 to the open position without risk of tearing the latter.

Après le retour des poinçons 416 et les joues de rabattage 414 dans leur position respectivement escamotée et ouverte, les poussoirs 418 sont translatés, depuis leur position escamotée illustrée par les figures 10 et 11, de manière à contraindre le repliement, autour des lignes de découpes horizontales discontinues 18, des rabats supérieurs longitudinaux 19 sur le contenu de la caisse 10 comme illustré par la .After the punches 416 and the folding cheeks 414 have returned to their retracted and open positions respectively, the pushers 418 are translated, from their retracted position illustrated in FIGS. 10 and 11, so as to constrain the folding, around the discontinuous horizontal cutting lines 18, of the longitudinal upper flaps 19 over the contents of the box 10 as illustrated in FIG. .

On remarquera à cette occasion que la présence de ces lignes de découpes horizontales discontinues 18 permet ainsi de faciliter le repliement des rabats supérieur longitudinaux 19 sans risquer néanmoins qu’ils ne se détachent du reste de la caisse 10.It will be noted on this occasion that the presence of these discontinuous horizontal cutting lines 18 thus makes it easier to fold the upper longitudinal flaps 19 without risking them becoming detached from the rest of the box 10.

Le décalage d₁en hauteur entre ces lignes de découpes horizontales discontinues 18 et les lignes de découpe horizontales continues 15 permet en outre d’assurer un repliage de ces rabats supérieur longitudinaux 19 d’au moins 90° sans qu’ils ne viennent talonner contre les sommets des portions restantes des parois latérales transversales 13 de la caisse 10.The offset of ₁ in height between these discontinuous horizontal cutting lines 18 and the continuous horizontal cutting lines 15 also makes it possible to ensure a folding of these longitudinal upper flaps 19 of at least 90° without them coming to rest against the tops of the remaining portions of the transverse side walls 13 of the body 10.

On s'intéresse désormais plus particulièrement au dernier poste de fermeture 500 ayant pour fonction, tel qu’illustré par les figures 2D et 2E, d’assurer la pose et la fixation par collage d’une coiffe 30 de dimension correspondante sur le sommet de chaque caisse 10.We are now particularly interested in the last closing station 500 whose function, as illustrated by figures 2D and 2E, is to ensure the installation and fixing by gluing of a cover 30 of corresponding dimension on the top of each box 10.

Les coiffes 30 sont constituées d’un flanc en carton plein ou ondulé comprenant un panneau central rectangulaire 31 dimensionné pour recouvrir le côté supérieur ouvert d’une caisse 10 de format correspondant et quatre volets latéraux 32, 33 (en l’espèce, deux volets latéraux longitudinaux 32 et deux volets latéraux transversaux plus petits 33) destinés à être rabattus et collés sur les portions supérieures des quatre parois latérales 12, 13 de cette caisse 10.The covers 30 consist of a solid or corrugated cardboard side comprising a rectangular central panel 31 sized to cover the open upper side of a box 10 of corresponding format and four side flaps 32, 33 (in this case, two longitudinal side flaps 32 and two smaller transverse side flaps 33) intended to be folded down and glued to the upper portions of the four side walls 12, 13 of this box 10.

Chaque coiffe 30 comprend en outre des lignes de pli 34, 35 formées entre le panneau central 31 et les volets latéraux 32, 33.Each cover 30 further comprises fold lines 34, 35 formed between the central panel 31 and the side flaps 32, 33.

Tel qu’illustré par la , les coiffes 30 destinées à refermer les caisses 10 du premier format sont stockées dans le premier magasin de stockage 800, tandis que ceux destinés à refermer les caisses 2 du second format sont stockés dans le second magasin de stockage 900.As illustrated by the , the caps 30 intended to close the boxes 10 of the first format are stored in the first storage magazine 800, while those intended to close the boxes 2 of the second format are stored in the second storage magazine 900.

Comme montré par la en référence au magasin 800 stockant les coiffes 30 de premier format, un tel magasin de stockage comprend classiquement un convoyeur motorisé à bandes 810 sur lequel les coiffes 30 reposent à plat sensiblement verticalement par l’une de leurs tranches en étant accolées les unes aux autres de sorte à former une pile d’axe longitudinal retenue par des moyens de butée 820 et avançant au fur et à mesure que ces coiffes 30 sont consommées.As shown by the with reference to the store 800 storing the first format caps 30, such a storage store conventionally comprises a motorized belt conveyor 810 on which the caps 30 rest flat substantially vertically by one of their edges while being attached to each other so as to form a stack with a longitudinal axis retained by stop means 820 and advancing as these caps 30 are consumed.

Toujours en référence à la , le traitement d’une coiffe 30 commence par son extraction du magasin correspondant 800, 900 choisi par le contrôleur en fonction du format de la caisse 10, typiquement à l’aide d’un sous-ensemble margeur 830 comprenant une plaque porteuse 831 portant des ventouses 832.Still referring to the , the processing of a cap 30 begins with its extraction from the corresponding magazine 800, 900 chosen by the controller according to the format of the box 10, typically using a feeder subassembly 830 comprising a carrier plate 831 carrying suction cups 832.

La plaque porteuse 831 comprend un conduit reliant les ventouses 832 à des moyens de pression et de dépression d'air, de sorte à permettre à ces dernières d’extraire de ce magasin, par effet de succion exercé sur son panneau central 31 et suivant une direction sensiblement longitudinale, la première coiffe 30 de la pile retenue initialement par les moyens de butée 820.The carrier plate 831 comprises a conduit connecting the suction cups 832 to air pressure and depression means, so as to allow the latter to extract from this store, by suction effect exerted on its central panel 31 and in a substantially longitudinal direction, the first cap 30 of the stack initially retained by the stop means 820.

Après avoir extrait la coiffe 30 de l’un des magasins 800, 900, le sous-ensemble margeur 830 est apte à se déplacer, selon une cinématique adaptée et via des moyens d’entraînement constitués par exemple par deux vérins pneumatiques ou hydrauliques 833, 834 articulés l’un à l’autre, de sorte à venir positionner cette coiffe 30 dans un plan horizontal et à l’aplomb par le dessous d’un sous-ensemble d’affaiblissement 840 et d’un sous-ensemble de transfert 850 surmontant ce sous-ensemble d’affaiblissement 840 et doté de deux rails transversaux de guidage 851 (voir ).After having extracted the cover 30 from one of the magazines 800, 900, the feeder subassembly 830 is able to move, according to an adapted kinematics and via drive means constituted for example by two pneumatic or hydraulic cylinders 833, 834 articulated to each other, so as to position this cover 30 in a horizontal plane and vertically below a weakening subassembly 840 and a transfer subassembly 850 surmounting this weakening subassembly 840 and provided with two transverse guide rails 851 (see ).

Le sous-ensemble d’affaiblissement 840 comporte deux paires d’organes de pré-pliage 841 agencés dans un même plan moyen horizontal et montés pivotants autour d’axes de rotation.The weakening subassembly 840 comprises two pairs of pre-folding members 841 arranged in the same horizontal mean plane and pivotally mounted around axes of rotation.

Plus précisément, ce sous-ensemble d’affaiblissement 840 comprend une première paire d’organes de pré-pliage transversaux 841 visibles sur les figures 16 et 17A à17C montés rotatifs autour d’axes de rotation transversaux, ainsi qu’une seconde paire de d’organes de pré-pliage longitudinaux non représentées montés rotatifs autour d’axes de rotation longitudinaux.More specifically, this weakening subassembly 840 comprises a first pair of transverse pre-bending members 841 visible in FIGS. 16 and 17A to 17C rotatably mounted about transverse axes of rotation, as well as a second pair of longitudinal pre-bending members not shown rotatably mounted about longitudinal axes of rotation.

Tel qu’illustré par la , la coiffe 30 portée par le sous-ensemble margeur 830 est ensuite forcée par ce dernier de traverser, selon un mouvement vertical orienté de bas en haut, ce sous-ensemble d’affaiblissement 840 de sorte à entraîner le pré-pliage vers le bas des quatre volets latéraux 32, 33 de cette coiffe 30 vis-à-vis de son panneau central 31 autour des lignes de pli 34, 35 et selon un angle prédéterminé α supérieur à 90° (c’est-à dire supérieur à l’angle qu’auront au final ces volets 32, 33 une fois rabattus et collés contre les parois latérales 12, 13 d’une caisse 10).As illustrated by the , the cover 30 carried by the feeder subassembly 830 is then forced by the latter to cross, in a vertical movement oriented from bottom to top, this weakening subassembly 840 so as to cause the downward pre-folding of the four side flaps 32, 33 of this cover 30 with respect to its central panel 31 around the fold lines 34, 35 and at a predetermined angle α greater than 90° (i.e. greater than the angle that these flaps 32, 33 will ultimately have once folded down and stuck against the side walls 12, 13 of a box 10).

Une telle opération de pré-pliage permet ainsi d’affaiblir suffisamment le carton au niveau de ces lignes de pli 34, 35 de sorte à limiter la force élastique de rappel exercées par ces dernières sur les volets latéraux 32, 33 et ayant tendance à les déplier. Afin d’assurer un affaiblissement optimal du carton, l’angle α de pré-pliage de ces volets latéraux 22 sera avantageusement compris entre 110° et 150° (ces quatre volets latéraux formant ainsi chacun avec le panneau central 31 un angle supplément de l’angle α compris entre 30° et 70°).Such a pre-folding operation thus makes it possible to sufficiently weaken the cardboard at these fold lines 34, 35 so as to limit the elastic return force exerted by the latter on the side flaps 32, 33 and tending to unfold them. In order to ensure optimal weakening of the cardboard, the pre-folding angle α of these side flaps 22 will advantageously be between 110° and 150° (these four side flaps thus each forming with the central panel 31 an angle supplementing the angle α of between 30° and 70°).

De manière encore plus préférentielle, cet angle α sera compris entre 130° et 140°, et par exemple égal à 135°.Even more preferably, this angle α will be between 130° and 140°, and for example equal to 135°.

On va maintenant décrire plus en détails le sous-ensemble d’affaiblissement 840 et les opérations de pré-pliage à l’appui des figures 17A à 17C.The weakening subassembly 840 and the pre-bending operations will now be described in more detail with reference to FIGS. 17A to 17C.

Chaque organe de pré-pliage 841 comprend au moins une fourche en forme de lyre 842 pourvue de deux branches 843, 844 et montée rotative autour d’un axe 845 situé à proximité de son fond concave. De manière avantageuse, chacun de ces organes de pré-pliage comprend au moins trois fourches 842 (par exemple, quatre ou cinq) solidaires en rotation et régulièrement espacées les unes des autres selon leur axe de rotation.Each pre-folding member 841 comprises at least one lyre-shaped fork 842 provided with two branches 843, 844 and rotatably mounted about an axis 845 located near its concave bottom. Advantageously, each of these pre-folding members comprises at least three forks 842 (for example, four or five) integral in rotation and regularly spaced from each other along their axis of rotation.

Tel qu’illustré par la , les fourches 842 de chaque organe de pré-pliage 841 transversal (respectivement longitudinal) sont rappelées élastiquement en permanence, par des moyens de rappel non représentés, vers une position de repos dans laquelle leurs ouvertures sont orientées vers le bas avec leur plan de symétrie qui est décalé d’un angle prédéterminé θ du côté interne vis-à-vis de la verticale, c’est-à-dire en direction de l’autre organe de pré-pliage 841 transversal (respectivement longitudinal), de sorte que les extrémités libres 844A de leurs branches externes 844 se situent en dessous de celles 843A de leurs branches internes 843.As illustrated by the , the forks 842 of each transverse (respectively longitudinal) pre-folding member 841 are permanently elastically returned, by return means not shown, to a rest position in which their openings are oriented downwards with their plane of symmetry which is offset by a predetermined angle θ on the internal side with respect to the vertical, that is to say in the direction of the other transverse (respectively longitudinal) pre-folding member 841, so that the free ends 844A of their external branches 844 are located below those 843A of their internal branches 843.

Dans cette position de repos, on remarquera également que l’extrémité libre 844A de la branche externe 844 de chaque fourche 842 d’un organe de pré-pliage 841 respectif est agencée de sorte à se trouver à l’aplomb d’un volet latéral correspondant 32, 33 de la coiffe 30, tandis que l’extrémité libre 843A de la branche interne 843 de cette fourche 842 est agencée de sorte à se trouver à l’aplomb du panneau central 31 de cette coiffe 30, la ligne de pli 34, 35 séparant ce volet 32, 33 et ce panneau central 31 étant ainsi située en regard de l’ouverture de cette même fourche 842.In this rest position, it will also be noted that the free end 844A of the external branch 844 of each fork 842 of a respective pre-folding member 841 is arranged so as to be located directly above a corresponding lateral flap 32, 33 of the cover 30, while the free end 843A of the internal branch 843 of this fork 842 is arranged so as to be located directly above the central panel 31 of this cover 30, the fold line 34, 35 separating this flap 32, 33 and this central panel 31 thus being located opposite the opening of this same fork 842.

Les premiers contacts entre la coiffe 30 et chaque organe de pré-pliage 841 interviennent ainsi au niveau des extrémités libres 844A des branches externes 844 des fourches 842 qui viennent heurter les volets latéraux 32, 33 de cette coiffe 30 de sorte à entraîner le pliage progressif de ces derniers autour des lignes de pli 34, 35.The first contacts between the cover 30 and each pre-folding member 841 thus occur at the level of the free ends 844A of the external branches 844 of the forks 842 which come into contact with the lateral flaps 32, 33 of this cover 30 so as to cause the progressive folding of the latter around the fold lines 34, 35.

Comme illustré par la , la poursuite du mouvement de montée de la coiffe 30 provoque le contact entre les extrémités libres 844A des branches externes 844 des fourches 842 et le panneau central 31 de cette coiffe 30, ce qui entraîne la rotation du côté interne de ces fourches 842 à l’encontre de la force de rappel élastique et à pour conséquence l’exercice d’une contrainte de pliage supplémentaire sur les volets latéraux 32, 33 par les extrémités libres 844A des branches externes 844 de ces mêmes fourches.As illustrated by the , the continuation of the upward movement of the cover 30 causes contact between the free ends 844A of the external branches 844 of the forks 842 and the central panel 31 of this cover 30, which causes the rotation of the internal side of these forks 842 against the elastic return force and results in the exercise of an additional folding stress on the side flaps 32, 33 by the free ends 844A of the external branches 844 of these same forks.

Une fois que la coiffe 30 a traversé intégralement le sous-ensemble d’affaiblissement 840, les fourches 842 de chaque organe de pré-pliage 841 retrouvent leur position de repos tandis que les volets latéraux 32, 33 de cette coiffe 30 se déplient partiellement ( ).Once the cover 30 has completely passed through the weakening subassembly 840, the forks 842 of each pre-folding member 841 return to their rest position while the side flaps 32, 33 of this cover 30 partially unfold ( ).

Tel qu’illustré par la , la coiffe 30 portée par le sous-ensemble margeur 830 est ensuite positionnée à force par ce dernier, toujours selon un mouvement vertical orienté de bas en haut, entre les deux rails transversaux 851 du sous-ensemble de transfert 850 qui l’enserre de sorte que les deux volets latéraux transversaux 33 de cette coiffe 30 soient retenus dans une position partiellement rabattue vers le bas où ils forment chacun avec le panneau central 31 un angle prédéterminé β compris avantageusement entre 100° et 135°, et encore plus préférentiellement entre 110° et 130° (voir ).As illustrated by the , the cover 30 carried by the feeder subassembly 830 is then forcefully positioned by the latter, still in a vertical movement oriented from bottom to top, between the two transverse rails 851 of the transfer subassembly 850 which encloses it so that the two transverse lateral flaps 33 of this cover 30 are retained in a partially folded down position where they each form with the central panel 31 a predetermined angle β advantageously between 100° and 135°, and even more preferably between 110° and 130° (see ).

Le fait de maintenir ces deux volets latéraux transversaux 33 dans une position partiellement rabattue vers le bas permet d’assurer la remise à plat du panneau principal 31 de cette coiffe 30 qui a tendance à présenter une certaine incurvation naturelle pouvant entraîner des refus de traitement par le poste de fermeture 500.Maintaining these two transverse side flaps 33 in a partially folded down position makes it possible to ensure the flattening of the main panel 31 of this cover 30 which tends to have a certain natural curvature which can lead to refusals of treatment by the closing station 500.

Pour ce faire, les deux rails de guidage 851 définissant deux concavités internes respectives 852 s’étendant symétriquement en regard l’une de l’autre et présentant chacune une forme de 7 orienté vers le bas. La concavité interne 852 de chaque rail 851 est ainsi délimitée par une paroi inférieure horizontale de butée 852A et par une paroi oblique 852B s’étendant depuis l’extrémité externe de cette paroi inférieure de butée 852A en formant avec cette dernière un angle prédéterminé Ω supplément de l’angle β (la somme de ces deux angles Ω et β étant égale à 180°). Cet angle Ω étant ainsi compris avantageusement entre 45° et 80° et encore plus préférentiellement entre 50° et 70°.To do this, the two guide rails 851 define two respective internal concavities 852 extending symmetrically opposite one another and each having the shape of a 7 oriented downwards. The internal concavity 852 of each rail 851 is thus delimited by a horizontal lower stop wall 852A and by an oblique wall 852B extending from the external end of this lower stop wall 852A forming with the latter a predetermined angle Ω supplementing the angle β (the sum of these two angles Ω and β being equal to 180°). This angle Ω thus advantageously being between 45° and 80° and even more preferably between 50° and 70°.

L’écartement longitudinal e entre les extrémités internes des parois inférieures de butée 852A est légèrement supérieur de quelques millimètres à la dimension longitudinale du panneau central 31 de la coiffe 30, de sorte que ces dernières contraignent, lorsque la coiffe 30 vient à leur contact, les volets latéraux transversaux 33 de cette coiffe 30 à se rabattre quasiment à 90° afin de permettre le passage de ce panneau central 21.The longitudinal spacing e between the internal ends of the lower abutment walls 852A is slightly greater by a few millimeters than the longitudinal dimension of the central panel 31 of the cover 30, such that the latter force, when the cover 30 comes into contact with them, the transverse lateral flaps 33 of this cover 30 to fold back almost 90° in order to allow the passage of this central panel 21.

Ces volets transversaux 32 se déplient ensuite partiellement jusqu’à ce qu’ils viennent reposer contre les parois obliques 852B qui assurent leur retenue en position partiellement rabattue vers le bas.These transverse flaps 32 then partially unfold until they come to rest against the oblique walls 852B which ensure their retention in the partially folded downward position.

Comme on peut le voir sur la , ces deux rails 851 s’étendent transversalement selon un plan moyen horizontal entre le magasin 800 et le poste de fermeture 500, de sorte à assurer le transfert de la coiffe 30 jusqu’à ce dernier poste 500 où elle vient se superposer horizontalement à l’aplomb d’une caisse correspondante 10.As can be seen on the , these two rails 851 extend transversely along a horizontal mean plane between the store 800 and the closing station 500, so as to ensure the transfer of the cover 30 to this last station 500 where it comes to be superimposed horizontally above a corresponding box 10.

Le traitement des coiffes 30 de second format plus petit stockées dans le magasin 900 jusqu’à leur transfert au poste de fermeture 500 s’opère de manière identique via des seconds sous-ensembles d’affaiblissement et de transfert non représentés et dont les éléments constitutifs présentent des dimensions adaptées à ce second format de coiffe.The processing of the caps 30 of a second smaller format stored in the store 900 until their transfer to the closing station 500 is carried out in an identical manner via second weakening and transfer subassemblies not shown and whose constituent elements have dimensions adapted to this second cap format.

Ce transfert de la coiffe 30 est déclenché par le départ d’une caisse 10 du poste de repliement 400. A ce moment, la coiffe 30 est entraînée à coulissement le long des rails 841 jusqu’au poste de fermeture 500 par un actionneur 853 de ce sous-ensemble de transfert 850.This transfer of the cover 30 is triggered by the departure of a box 10 from the folding station 400. At this moment, the cover 30 is slidably driven along the rails 841 to the closing station 500 by an actuator 853 of this transfer subassembly 850.

Pendant le trajet de la coiffe 30 vers le poste de fermeture 500 et tel qu’illustré par la , des traits de colle thermofusible sont projetés, selon le commandement de capteurs, sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux 33 partiellement rabattus vers le bas de cette coiffe 30.During the journey of the cap 30 towards the closing station 500 and as illustrated by the , hot melt glue lines are sprayed, according to the command of sensors, on the lower faces of the two transverse side flaps 33 partially folded down from this cover 30.

Ces traits de colle thermofusible sont classiquement réalisés par des pistolets d’encollage 854 fixés au châssis de la machine 1 et positionnés entre les deux rails 851 de sorte à pouvoir projeter des jets de colle orientés sensiblement horizontalement en direction des faces inférieures des volets latéraux transversaux 33.These hot melt glue lines are conventionally produced by glue guns 854 fixed to the frame of the machine 1 and positioned between the two rails 851 so as to be able to project jets of glue oriented substantially horizontally towards the lower faces of the transverse side flaps 33.

Une telle orientation des jets de colle, permise également par le maintien des deux rabats latéraux transversaux 33 dans une position partiellement rabattue vers le bas, limite considérablement les risques d’apparition de salissures répétitives dans la machine 1 et de bouchage des buses de ces pistolets d’encollage 854.Such an orientation of the glue jets, also permitted by maintaining the two transverse side flaps 33 in a partially folded downward position, considerably limits the risks of the appearance of repetitive dirt in the machine 1 and of clogging of the nozzles of these glue guns 854.

Pendant le trajet de la caisse 10 entre le poste de repliement 400 et le poste de fermeture 500 et tel qu’illustré par la , des traits de colle thermofusible sont également projetés, selon le commandement de capteurs, sur les portions supérieures de la partie restante, après repliement des rabats 19, des parois latérales longitudinales 12.During the journey of the box 10 between the folding station 400 and the closing station 500 and as illustrated by the , hot melt glue lines are also projected, according to the command of sensors, on the upper portions of the remaining part, after folding back the flaps 19, of the longitudinal side walls 12.

Ces traits de colle thermofusible sont classiquement réalisés par des pistolets d’encollage 450 fixés au châssis de la machine 1 et positionnés au dessus et de part et d’autre de la table d’avancement 3 de sorte à pouvoir projeter des jets de colle orientés sensiblement horizontalement en direction des portions supérieures des parois latérales longitudinales 12 de la caisse 10.These hot melt glue lines are conventionally produced by gluing guns 450 fixed to the frame of the machine 1 and positioned above and on either side of the advance table 3 so as to be able to project jets of glue oriented substantially horizontally towards the upper portions of the longitudinal side walls 12 of the body 10.

En référence à la et lorsque la coiffe 30 et une caisse correspondante 10 sont en place de manière superposée l’une sur l’autre dans le poste de fermeture 500, un ascenseur 510 soulève la caisse 10 à coulissement vertical pour la faire entrer dans un guide 520 pilotable par le contrôleur de la machine 1 entre deux positions définissant deux cavités de pressage parallélépipédiques rectangles 521 d’axe vertical et de dimensions différentes adaptées respectivement aux caisses 10 de premier et de second format.In reference to the and when the cover 30 and a corresponding box 10 are in place superimposed on each other in the closing station 500, an elevator 510 lifts the box 10 with vertical sliding to make it enter a guide 520 controllable by the controller of the machine 1 between two positions defining two rectangular parallelepiped pressing cavities 521 with a vertical axis and different dimensions adapted respectively to the boxes 10 of the first and second format.

Chaque cavité de pressage 521 présente ainsi une longueur et une largeur légèrement supérieures à celles de la caisse 10 d’un format donné et du panneau central 31 de la coiffe 30 correspondante.Each pressing cavity 521 thus has a length and width slightly greater than those of the box 10 of a given format and of the central panel 31 of the corresponding cover 30.

En montant, la caisse 10 se rapproche progressivement de la coiffe 30 jusqu’à ce que le bord sommital de cette caisse 10 vienne au contact du panneau central 31 de la coiffe 30 le long de sa bordure périphérique.As it rises, the box 10 gradually approaches the cover 30 until the top edge of this box 10 comes into contact with the central panel 31 of the cover 30 along its peripheral edge.

La poursuite de ce mouvement de montée de la caisse 10 entraîne ainsi la coiffe 30 vers le haut qui s’extraie alors des rails de guidage 851 du sous-ensemble de transfert 850 grâce à l’élasticité de ses volets latéraux transversaux 33 qui se déplient autour des lignes de pli 35.The continuation of this upward movement of the body 10 thus drives the cover 30 upwards which is then extracted from the guide rails 851 of the transfer subassembly 850 thanks to the elasticity of its transverse lateral flaps 33 which unfold around the fold lines 35.

Cette coiffe 30 pénètre ensuite avec la partie supérieure de la caisse 10 dans la cavité de pressage 521 dont les bords inférieurs sont avantageusement évasés de sorte à faciliter leur introduction et le repliement vers le bas des quatre volets latéraux longitudinaux 32 et transversaux 33 de cette coiffe 30 d’un angle légèrement inférieur à 90° (du fait des dimensions légèrement supérieures en longueur et largeur de cette cavité de pressage 521 vis-à-vis de celles du panneau central 31).This cover 30 then enters with the upper part of the box 10 into the pressing cavity 521, the lower edges of which are advantageously flared so as to facilitate their introduction and the folding down of the four longitudinal lateral flaps 32 and transverse 33 of this cover 30 by an angle slightly less than 90° (due to the slightly greater dimensions in length and width of this pressing cavity 521 compared to those of the central panel 31).

Une plaque horizontale lestée 522 montée à libre translation verticale permet de maintenir la coiffe 30 plaquée contre la caisse 10 pendant leur montée à travers cette cavité de pressage 521.A weighted horizontal plate 522 mounted with free vertical translation makes it possible to keep the cover 30 pressed against the body 10 during their rise through this pressing cavity 521.

Tel qu’illustré par la , l’ascenseur 510 s’arrête lorsque le contrôleur est informé par un capteur que ces quatre volets latéraux 32, 33 sont arrivés au niveau d’éléments presseurs 523 répartis sur les quatre côtés du guide 520.As illustrated by the , the elevator 510 stops when the controller is informed by a sensor that these four side flaps 32, 33 have reached the level of pressing elements 523 distributed on the four sides of the guide 520.

Ces derniers viennent ensuite, au travers fentes ménagées dans ce guide 520, rabattre et presser les quatre volets latéraux 32, 33 contre les portions supérieures des parois latérales 12, 13 de la caisse 10 pendant une durée prédéterminée comprise par exemple entre 0,5 et une seconde, ce qui a pour effet d’assurer la fixation par collage de la coiffe 30 sur la caisse 10.The latter then come, through slots made in this guide 520, to fold down and press the four side flaps 32, 33 against the upper portions of the side walls 12, 13 of the body 10 for a predetermined duration of, for example, between 0.5 and one second, which has the effect of ensuring the fixing by gluing of the cover 30 on the body 10.

La caisse 10 ainsi refermée est ensuite redescendue sur la table d’avancement 3 de sorte à pouvoir être évacuée par le dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 vers le convoyeur d’évacuation 700.The box 10 thus closed is then lowered onto the advance table 3 so that it can be evacuated by the pilgrim-step conveyor device 50 towards the evacuation conveyor 700.

Selon des variantes de réalisation non représentées de l’invention, les moyens de convoyage que comporte la machine 1 peuvent être différents du dispositif de convoyage à pas de pèlerin 50 décrit précédemment, notamment lorsque cette machine n’a à traiter qu’un seul format de caisses où l’emploi d’un convoyeur motorisé classique à lames ou à rouleaux est parfaitement envisageable.According to variant embodiments of the invention not shown, the conveying means included in the machine 1 may be different from the pilgrim's step conveying device 50 described above, in particular when this machine only has to process a single format of boxes where the use of a conventional motorized conveyor with blades or rollers is perfectly conceivable.

Le nombre de postes de mesure et découpe 200, 300 peut également varier en fonction du nombre de formats différents de caisses 10 à traiter. On peut également envisager de se passer entièrement de ce type de poste de mesure et découpe en maintenant la hauteur des caisses à leur hauteur initiale ce qui entraînerait également la suppression du poste de repliement 400.The number of measuring and cutting stations 200, 300 can also vary depending on the number of different formats of boxes 10 to be processed. It is also possible to consider doing away with this type of measuring and cutting station entirely by maintaining the height of the boxes at their initial height, which would also result in the removal of the folding station 400.

De nombreuses autres variantes de réalisation de la présente invention sont bien entendu envisageables et on rappelle à cet égard que cette invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant et représentées sur les figures, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier.Many other variant embodiments of the present invention are of course conceivable and it is recalled in this regard that this invention is not limited to the embodiments described above and shown in the figures, but also encompasses all variant embodiments within the reach of those skilled in the art.

Claims

Method of closing by a cover (30) comprising a rectangular central panel (31) and four side flaps (32, 33) a rectangular parallelepiped shaped box open on the top (10) comprising four vertical side walls (12, 13) extending from a horizontal bottom (11), said method comprising the following successive steps:
- transfer of said box (10) and said cover (30) in respectively longitudinal and transverse directions of advance towards a closing station (500) where said cover (30) is superimposed horizontally vertically above said box (10), glue being sprayed respectively onto the upper portions of the longitudinal side walls (12) of said box (10) and onto the lower faces of the two transverse side flaps (33) of said cover (30) during their transfer;
- vertical sliding approach of said box (10) and said cover (30) so that the top edge of this box (10) comes into contact with said central panel (31) of the cover (30) along its peripheral edge;
- folding and pressing for a predetermined duration the four said side flaps (32, 33) of the cover (30) against the upper portions of the side walls (12, 13) of the body (10) so as to ensure the fixing by gluing of said cover (30) on said body (10);
characterized in that the two transverse side flaps (33) of said cover (30) are retained, during the transfer of the latter, in a partially folded downward position.

Closing method according to claim 1, characterized in that the projection of glue onto the lower faces of the two transverse side flaps (33) of said cover (30) is carried out in a substantially horizontal direction.

Closing method according to one of claims 1 or 2, characterized in that, during the transfer of said cover (30), the two transverse side flaps (33) each form with the central panel (31) a first predetermined angle (β) between 100° and 135°.

Closing method according to claim 3, characterized in that said first predetermined angle (β) is between 110° and 130°.

Closing method according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises, prior to the transfer of said cover (30), a step of pre-folding downwards the four side flaps (32, 33) with respect to the central panel (31) and according to a second predetermined angle (α) greater than 90°.

Closing method according to claim 5, characterized in that said second predetermined angle (α) is between 110° and 150°.

Closing method according to claim 6, characterized in that said second predetermined angle (α) is between 130° and 140°.

Closing method according to one of claims 1 to 7, characterized in that said predetermined duration of pressing of the four side flaps (32, 33) of said cover (30) against the upper portions of the side walls (12, 13) of said box (10) is between 0.5 and one second.

Packaging machine (1) provided with a station (500) for closing by a cover (30) comprising a rectangular central panel (31) and four side flaps (32, 33) of a rectangular parallelepiped-shaped box open on the top (10) comprising four vertical side walls (12, 13) extending from a horizontal bottom (11), said machine (1) comprising conveying means (50) capable of conveying in a longitudinal direction of advance a said box (10) to said closing station (500), as well as a transfer subassembly (850) capable of transferring in a transverse direction a said cover (30) to said closing station (500) where said cover (30) is superimposed horizontally vertically above said box (10);
characterized in that said transfer subassembly (850) comprises two transverse guide rails (851) capable of gripping said cover (30) so as to retain its two transverse lateral flaps (33) in a partially folded downward position.

Packaging machine (1) according to claim 9, characterized in that the two guide rails (851) define two respective internal concavities (852) extending symmetrically opposite one another and each having the shape of a 7 oriented downwards, the internal concavity (852) of each said rail (851) thus being delimited by a horizontal lower stop wall (852A) and by an oblique wall (852B) extending from the external end of this lower stop wall (852A) forming with the latter a predetermined angle (Ω).

Packaging machine (1) according to claim 10, characterized in that said predetermined angle (Ω) between said oblique (852B) and lower stop (852A) walls is between 100° and 135°.

Packaging machine (1) according to claim 10, characterized in that said predetermined angle (Ω) between said oblique (852B) and lower stop (852A) walls is between 110° and 130°.

Packaging machine (1) according to one of claims 9 to 12, characterized in that it comprises a weakening subassembly (840) capable of causing a pre-folding of the four side flaps (32, 33) of said cover (30) with respect to its central panel (31).

Packaging machine (1) according to claim 13, characterized in that said weakening subassembly (840) comprises a first pair of transverse pre-folding members (841) rotatably mounted about transverse axes of rotation, as well as a second pair of longitudinal pre-folding members rotatably mounted about longitudinal axes of rotation.

Packaging machine (1) according to claim 14, characterized in that each said pre-folding member (841) comprises at least one lyre-shaped fork (842) provided with two internal (843) and external (844) branches, and rotatably mounted about an axis (845) located near its concave bottom, the fork(s) (842) of each said pre-folding member (841) being permanently elastically returned, by return means, to a rest position in which their openings are oriented downwards with their plane of symmetry which is offset by a predetermined angle (θ) on the internal side with respect to the vertical so that the free ends of their external branches (844) are located below those of their internal branches (843).

Packaging machine (1) according to claim 15, characterized in that each said pre-folding member (841) comprises at least three said forks (842) integral in rotation and regularly spaced from each other along their axis of rotation (845).