FR3148010A1 - Procédé et machine d’emballage pour la fermeture par une coiffe d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus - Google Patents

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

Description

Procédé et machine d’emballage pour la fermeture par une coiffe d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus

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.

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 ondulé

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

La présente invention vise à améliorer la 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.

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.

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.

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°.

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°.

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°.

Cette durée de pressage sera ainsi comprise de préférence entre 0,5 et une seconde.

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.

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°.

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.

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.

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.

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.

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.

La représente une vue schématique de dessus d’une machine d’emballage 1 selon l’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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

A cet effet, deux magasins de stockage de coiffes 800, 900 sont associés latéralement à ce dernier poste de fermeture 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.

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.

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 ».

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 .

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).

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.

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 ).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

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.

On va s'intéresser maintenant plus particulièrement au poste 400 de repliement en référence aux figures 9 à 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.

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.

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.

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).

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.

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.

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 .

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.

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

Chaque coiffe 30 comprend en outre des lignes de pli 34, 35 formées entre le panneau central 31 et les volets latéraux 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.

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.

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.

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.

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 ).

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.

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.

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).

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°).

De manière encore plus préférentielle, cet angle α sera compris entre 130° et 140°, et par exemple égal à 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 ( ).

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 ).

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.

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°.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (16)

1. Procédé de fermeture par une coiffe (30) comprenant un panneau central rectangulaire (31) et quatre volets latéraux (32, 33) d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus (10) comprenant quatre parois latérales verticales (12, 13) s’étendant depuis un fond horizontal (11), ledit procédé comportant les étapes successives suivantes :
   - transfert de ladite caisse (10) et de ladite coiffe (30) selon des directions d’avancement respectivement longitudinale et transversale vers un poste de fermeture (500) où ladite coiffe (30) vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse (10), de la colle étant projetée respectivement sur les portions supérieures des parois latérales longitudinales (12) de ladite caisse (10) et sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux (33) de ladite coiffe (30) durant leur transfert ;
   - rapprochement à coulissement vertical de ladite caisse (10) et de ladite coiffe (30) de sorte que le bord sommital de cette caisse (10) vienne au contact dudit panneau central (31) de la coiffe (30) le long de sa bordure périphérique ;
   - rabattage et pressage pendant une durée prédéterminée des quatre dits volets latéraux (32, 33) de la coiffe (30) contre les portions supérieures des parois latérales (12, 13) de la caisse (10) de sorte à assurer la fixation par collage de ladite coiffe (30) sur ladite caisse (10) ;
   caractérisé en ce que les deux volets latéraux transversaux (33) de ladite coiffe (30) sont retenus, durant le transfert de cette dernière, dans une position partiellement rabattue vers le bas.
2. Procédé de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la projection de colle sur les faces inférieures des deux volets latéraux transversaux (33) de ladite coiffe (30) est effectuée selon une direction sensiblement horizontale.
3. Procédé de fermeture selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, durant le transfert de ladite coiffe (30), les deux volets latéraux transversaux (33) forment chacun avec le panneau central (31) un premier angle prédéterminé (β) compris entre 100° et 135°.
4. Procédé de fermeture selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit premier angle prédéterminé (β) est compris entre 110° et 130°.
5. Procédé de fermeture selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte, préalablement au transfert de ladite coiffe (30), une étape de pré-pliage vers le bas des quatre volets latéraux (32, 33) vis-à-vis du panneau central (31) et selon un second angle prédéterminé (α) supérieur à 90°.
6. Procédé de fermeture selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit second angle prédéterminé (α) est compris entre 110° et 150°.
7. Procédé de fermeture selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit second angle prédéterminé (α) est compris entre 130° et 140°.
8. Procédé de fermeture selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite durée prédéterminée de pressage des quatre volets latéraux (32, 33) de ladite coiffe (30) contre les portions supérieures des parois latérales (12, 13) de ladite caisse (10) est comprise entre 0,5 et une seconde.
9. Machine d’emballage (1) dotée d’un poste (500) de fermeture par une coiffe (30) comprenant un panneau central rectangulaire (31) et quatre volets latéraux (32, 33) d'une caisse de forme parallélépipédique rectangle ouverte sur le dessus (10) comprenant quatre parois latérales verticales (12, 13) s’étendant depuis un fond horizontal (11), ladite machine (1) comportant des moyens de convoyage (50) aptes à convoyer selon une direction longitudinale d’avancement une dite caisse (10) jusqu’au dit poste de fermeture (500), ainsi qu’un sous-ensemble de transfert (850) apte à transférer selon une direction transversale une dite coiffe (30) jusqu’au dit poste de fermeture (500) où ladite coiffe (30) vient se superposer horizontalement à l’aplomb de ladite caisse (10) ;
   caractérisée en ce que ledit sous-ensemble de transfert (850) comprend deux rails transversaux de guidage (851) aptes à enserrer ladite coiffe (30) de sorte à retenir ses deux volets latéraux transversaux (33) dans une position partiellement rabattue vers le bas.
10. Machine d’emballage (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que les deux rails de guidage (851) définissent 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 dit rail (851) étant 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).
11. Machine d’emballage (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit angle prédéterminé (Ω) entre lesdites parois oblique (852B) et inférieure de butée (852A) est compris entre 100° et 135°.
12. Machine d’emballage (1) selon la revendication 10, caractérisée en ce que ledit angle prédéterminé (Ω) entre lesdites parois oblique (852B) et inférieure de butée (852A) est compris entre 110° et 130°.
13. Machine d’emballage (1) selon l’une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce qu’elle comporte un sous-ensemble d’affaiblissement (840) apte à entraîner un pré-pliage des quatre volets latéraux (32, 33) de ladite coiffe (30) vis-à-vis de son panneau central (31).
14. Machine d’emballage (1) selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit sous-ensemble d’affaiblissement (840) comprend une première paire d’organes de pré-pliage transversaux (841) montés rotatifs autour d’axes de rotation transversaux, ainsi qu’une seconde paire de d’organes de pré-pliage longitudinaux montés rotatifs autour d’axes de rotation longitudinaux.
15. Machine d’emballage (1) selon la revendication 14, caractérisée en ce que chaque dit organe de pré-pliage (841) comprend au moins une fourche en forme de lyre (842) pourvue de deux branches interne (843) et externe (844), et montée rotative autour d’un axe (845) situé à proximité de son fond concave, la ou les fourches (842) de chaque dit organe de pré-pliage (841) 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 (θ) du côté interne vis-à-vis de la verticale de sorte que les extrémités libres de leurs branches externes (844) se situent en dessous de celles de leurs branches internes (843).
16. Machine d’emballage (1) selon la revendication 15, caractérisée en ce que chaque dit organe de pré-pliage (841) comprend au moins trois dites fourches (842) solidaires en rotation et régulièrement espacées les unes des autres selon leur axe de rotation (845).