EP1351811A1 - Procede et dispositif de mise en forme et de pliage d'une boite d'emballage en carton - Google Patents

Procede et dispositif de mise en forme et de pliage d'une boite d'emballage en carton

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Publication number
EP1351811A1
EP1351811A1 EP02711948A EP02711948A EP1351811A1 EP 1351811 A1 EP1351811 A1 EP 1351811A1 EP 02711948 A EP02711948 A EP 02711948A EP 02711948 A EP02711948 A EP 02711948A EP 1351811 A1 EP1351811 A1 EP 1351811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
folding
flaps
shaping
box
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02711948A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Antoine Depaifve
Jean-Jacques Anis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ergos SA
Original Assignee
Ergos SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ergos SA filed Critical Ergos SA
Publication of EP1351811A1 publication Critical patent/EP1351811A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31B70/00—Making flexible containers, e.g. envelopes or bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
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    • B31B50/76—Opening and distending flattened articles
    • B31B50/78—Mechanically
    • B31B50/782—Mechanically by pushing the opposite ends of collapsed blanks towards each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
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    • B31B2120/30—Construction of rigid or semi-rigid containers collapsible; temporarily collapsed during manufacturing
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    • B31B50/0044—Closing boxes the boxes having their opening facing upwardly
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    • B31B50/78—Mechanically
    • B31B50/784—Mechanically for setting up boxes having their opening facing upwardly

Definitions

  • the invention relates to a method of shaping and folding a rectangular packaging box from a pre-cut and pre-folded sheet of cardboard while being stored flat in a storage state.
  • the physical constraints rest mainly on the operators, the handling and the shaping of the empty cartons being able to generate vertebral pathologies and musculoskeletal disorders, if the operator's efforts are made in unfavorable angular positions.
  • the edges of the cardboard are sometimes sharp, with the risk of superficial injuries. Gripping large boxes causes a feeling of discomfort.
  • Document EP-A-543 786 describes a device for automatically folding the flaps of cardboard packaging in two different stations. The first station folds the cross flaps, while the second station folds the side flaps.
  • the document EP-A-113 899 relates to a device for closing cartons, in which the cartons are transported along a conveyor belt forming an angle.
  • Fixed folding members fold the interior and exterior flaps following a relative movement of the cardboard.
  • Document EP-A-567 769 mentions a device for folding the bottom of a packaging carton in a single operation. The mechanism is nevertheless complicated, and has a large bulk.
  • Document EP-A-698 555 relates to a device for closing a tubular cardboard box of rectangular shape, one of the sets of opposite flaps of which is in the form of bellows.
  • a control mechanism comprises two pairs of folding fingers rotated continuously at the same speed by means of a gear system driven by a common motor.
  • Document DE 2237092 relates to a device for forming a cardboard box in which the cardboard is shaped by means of a jack.
  • the mechanism is designed for a predetermined type of cardboard which must fit the frame and the piston of the cylinder.
  • the object of the invention is to develop a simple method and device for shaping and folding a cardboard packaging box, making it possible to optimize the ergonomics and comfort of the operator by reducing the handling, and improve the quality of the packaging.
  • the method according to the invention is characterized by the following successive steps:
  • the process is semi-automated thanks to a work station which automatically forms the bottom of the carton in complete safety, as well as the ergonomic height adjustment of the carton, leaving the operator to fill and close it at the level of the cover.
  • the device for implementing the method comprises: a base for supporting a frame having an orifice in the central part, - a first pair of actuating elements pivotally mounted on said base while being arranged symmetrically from one side and on the other side of the orifice for actuating the two lateral flaps, a second pair of actuating elements pivotally mounted on said base for actuating the two transverse flaps, - a stop element for setting manual shape of the box, and successive drive means of the two pairs of actuating elements for the automatic folding of said flaps during the forming of the bottom of the box.
  • the stop element is adjustable in height, and is composed of a wedge-shaped stud at right angles.
  • the stop element advantageously forms part of a shaping tool adaptable to the frame, said tool being equipped with pneumatic suction cups to keep the carton in the open state during the second phase of folding the flaps and forming the bottom.
  • the suction cups are connected by connectors to a compressed air supply unit, the coming into contact of the walls of the box against the suction cups during the first phase of manual shaping, causing the automatic start of the second bottom forming phase.
  • the actuating elements of the two pairs are formed by cams articulated on parallel axes extending perpendicular to the horizontal plane of the base.
  • An operating lever is associated with each actuation cam of the second pair to open and then block the side flaps in the open position when the transverse flaps are folded.
  • a movable compensation plate crosses the orifice of the base to recover the difference in height at the end of the folding operation of the flaps, so as to bear against the bottom of the box.
  • the actuating elements comprise spacer levers made active for one of the pairs of flaps when the other pair of flaps is folded by folding levers.
  • a bellows is provided at the bottom of the frame to serve as a means of protection for the height adjustment system of the compensation plate.
  • the means for driving the cams or the levers can be coupled to mechanical, hydraulic, pneumatic or electric actuators.
  • FIG. 1 is a plan view at the start of manual shaping of the cardboard bearing on the stop element
  • Figure 2 is an identical view to Figure 1 at the end of shaping the carton, with hatched lines the free part for the operator;
  • FIG. 3 shows a perspective view of the box in the open state of the bottom flaps
  • FIG. 4 shows a perspective view of the box with the bottom completely open, the folding of the flaps being effected with cams according to a first embodiment
  • FIG. 5 is an identical view to Figure 4 when the transverse flaps are closed by the second pair of actuating cams;
  • FIG. 8 is a rear perspective view of the device of Figures 4 to 7 showing the stop member and positioning of the carton;
  • - Figure 9 shows a plan view of Figure 4;
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of a second embodiment showing the tool adaptable to the frame . of the machine, said tool being equipped with the shaping corner and a pair of suction cups for holding the cardboard when folding the flaps;
  • FIGS. 11 to 14 illustrate the different phases of folding the flaps of the device in FIG. 10.
  • the device 10 for shaping and folding a cardboard packaging box 12 comprises a support base 14 equipped with a stop element 16, and two pairs of cams d actuation 18a, 18b; 20a, 20b.
  • the base 14 is flat and rigid, and includes a square orifice 22 in the central part.
  • the orifice 22 can of course have another shape, for example round.
  • the opposite actuating cams 18a, 18b of the first pair are mounted for rotation on vertical axes 24a, 24b extending perpendicular to the horizontal plane of the base 14.
  • the two actuating cams 18a, 18b are identical and arranged symmetrically with respect to the center of the orifice 22.
  • the actuating cams 20a, 20b of the second pair are articulated on vertical axes 26a, 26b parallel to the other two axes 24a, 24b.
  • a pivoting operating lever 28a, 28b is mounted on each axis 26a, 26b, the assembly being symmetrical relative to the center of the orifice 22.
  • the drive means of the different cams 18a, 18b; 20a, 20b are controlled by mechanical, hydraulic, pneumatic or electric actuators.
  • each cam 18a, 18b; 20a, 20b is inclined upwards, and comes into engagement with the cardboard flaps during the folding operation.
  • the stop element 16 is adjustable in height, and comprises a pillar 30 carrying a stud 32 in the form of a corner at a right angle.
  • a movable compensation plate 34 passes through the orifice 22 of the base to recover the difference in height at the end of the folding operation of the flaps.
  • the four cams 18a, 18b; 20a, 20b are staggered substantially at 90 ° on the base 14, around the four lower flaps 36a, 36b; 38a, 38b from the box
  • the transition from the storage state where the pre-cut cardboard is stored flat, to the preformed packaging state, is carried out in two distinct phases occurring on the same workstation.
  • the first phase is the manual shaping of the box 12 illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • the flat cardboard is placed in an upright position placed on the lower edge, so as to be perpendicular to the base 14. It suffices for the operator to position one of the corners of the carton in the corner of the stop element 16, and push in the direction of arrow F1 to cause the separation of the walls of the carton (arrow F2) until obtaining the right quadrilateral with open bottoms.
  • the stop element 16 is part of a shaping tool adaptable to the frame, said tool being equipped with pneumatic suction cups V1, V2 to maintain the cardboard in the open state during the second phase of folding the flaps and forming the bottom.
  • FIG 3 is shown the box 12 after shaping. It has lateral faces F1, F2, F3, and F4 parallel two by two to form the right quadrilateral. Each side F1, F2, F3, and F4 is associated with a flap 38a, 38b, 36b, 36a intended to be folded at right angles inward to form the bottom of the box 12.
  • the range of cardboard used for the machine are boxes of the "American box" type, square or rectangular, 200 to 800 mm long.
  • the second phase is the automatic folding of the flaps 36a, 36b; 38a, 38b at the level of the open bottom bottom bottom.
  • the two transverse flaps 38a, 38b are first closed by reverse tilting at right angles around their fold lines following the rotation of the two cams 20a, 20b of the second pair.
  • the pivoting operating levers 28a, 28b follow the rotational movement of the cams 20a, 20b by opening and keeping the side flaps 36a, 36b open, so as not to hinder the folding operation.
  • the two lateral flaps 36a, 36b are closed after exhausting the operating levers 28a, 28b, by rotating the cams 18a, 18b of the first pair.
  • the parallel fold lines of the two side flaps 36a, 36b are perpendicular to the fold lines of the transverse flaps 38a, 38b.
  • the bottom of the box 12 is then closed, and the lifting of the compensation plate 34 recovers the difference in height by pressing against the bottom after folding the flaps 36a, 36b; 38a, 38b.
  • this compensation plate 34 can also be used for the evacuation of the box 12, or the packaging of the object to be packaged. The operator's efforts are reduced to a minimum, since he only handles the cardboard flat.
  • the folding of the side flaps 36a, 36b and transverse 38a, 38b for closing the lower bottom is carried out automatically by driving the cams 18a, 18b; 20a, 20b, the box 12 remaining stationary in the same position.
  • the shaping and folding of the flaps 36a, 36b; 38a, 38b of the box 12 can intervene directly on the packaging station.
  • the product to be packaged is introduced from above, while the bottom is resting on the compensation plate 34.
  • the suction cups V1, V2 are connected by connectors 50 to a compressed air supply unit (not shown), the coming into contact of the walls of the box 12 against the suction cups V1, V2 during the first phase of manual shaping, causing the second phase of bottom forming to start automatically.
  • the suction cups V1, V2 are part of the tool 52 provided with the stop element 16.
  • the tool 52 is fixed to the frame 54 of the machine by assembly tabs 56.
  • a bellows 58 in polyester fabric is provided in the lower part of the frame 54 to serve as a means of protection of the height adjustment system of the compensation plate 34.
  • the actuating elements comprise spacer levers LE1 for one of the pairs of flaps 36a, 36b when the other pair of flaps 38a, 38b are folded by folding levers LR1 (see FIGS. 11 and 12).
  • Figure 13 shows the closure of the flaps 36a, 36b using two folding levers LR2.
  • FIG. 14 shows the compensation plate 34 in the raised position for the ergonomic height adjustment and keeping the bottom of the carton closed to allow it to be filled. This results on the one hand in saving time thanks to the reduction in handling, and on the other hand an improvement in the quality of the packaging since the operator can focus his attention on the product to be packaged. The risks of musculoskeletal disorders are also reduced, because the operator no longer returns the box.

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Abstract

Un dispositif de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage rectangulaire ou carrée à partir d' une feuille de carton prédécoupée et prépliée à plat, comporte: une embase (14) de support d'un bâti ayant un orifice (22) dans la partie centrale, une première paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase (14) en étant agencées symétriquement de part et d'autre de l'orifice (22) pour l'actionnement des deux rabats latéraux (36a, 36b), une deuxième paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase (14) pour l'actionnement des deux rabats transversaux (38a, 38b), un élément de butée (16) pour la mise en forme manuelle de la boîte (12), et des moyens d'entraînement successifs des deux paires d'éléments d'actionnement pour le pliage automatique desdits rabats lors du formage du fond de la boîte.

Description

Procédé et dispositif de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage en carton.
Domaine technique de l'invention
L'invention est relative à un procédé de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage rectangulaire à partir d'une feuille de carton prédécoupée et prépliée en étant entreposée à plat dans un état de stockage.
Les manipulations des cartons d'emballage volumineux entraînent certaines contraintes physiques, économiques, et de qualité.
Les contraintes physiques incombent principalement aux opérateurs, la manutention et la mise en forme des cartons vides pouvant engendrer des pathologies vertébrales et des troubles musculo-squelettiques, si les efforts de l'opérateur sont réalisés dans des positions angulaires défavorables. Les bords du carton sont parfois tranchants, avec des risques de blessures superficielles. La préhension des cartons de gros volumes provoque un sentiment d'inconfort.
Les contraintes économiques résultent de la nécessité d'une zone de préparation spécifique pour la mise en forme du carton hors poste d'emballage, et des multiples opérations de retournements manuels.
Les contraintes de qualité peuvent provenir de la détérioration des coins du carton lors des multiples opérations de retournements manuels. Etat de la technique
Le document EP-A-543 786 décrit un dispositif pour plier automatiquement les rabats des emballages en carton dans deux postes différents. Le premier poste plie les rabats transversaux, tandis que le second poste plie les rabats latéraux.
Le document EP-A-113 899 se rapporte à un dispositif pour la fermeture de cartons, dans lequel les cartons sont transportés le long d'une bande convoyeuse formant un angle. Des organes de pliage fixes plie les rabats intérieurs et extérieurs suite à un mouvement relatif du carton.
Le document EP-A-567 769 mentionne un dispositif pour replier le fond d'un carton d'emballage en une seule opération. Le mécanisme est néanmoins compliqué, et présente un encombrement important.
Le document EP-A-698 555 concerne un dispositif pour fermer un carton tubulaire de forme rectangulaire dont l'un des jeux de rabats opposés est conformé en soufflets . Un mécanisme de commande comporte deux paires de doigts de pliage mis en rotation continue à la même vitesse au moyen d'un système d'engrenages entraîné par un moteur commun.
Le document DE 2237092 concerne un dispositif de formage d'un carton d'emballage dans lequel la mise en forme du carton est effectuée au moyen d'un vérin. Le mécanisme est conçu pour un type prédéterminé de carton qui doit s'adapter au cadre et au piston du vérin.
Objet de l'invention
L'objet de l'invention consiste à élaborer un procédé et un dispositif simple de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage en carton, permettant d'optimiser l'ergonomie et le confort de l'opérateur en réduisant les manipulations, et d'améliorer la qualité de l'emballage. Le procédé selon l'invention est caractérisé par les étapes successives suivantes :
- mettre la feuille de carton debout en posant le chant inférieur sur une embase de support,
- positionner l'un des angles de la feuille contre un élément de butée fixe solidaire de ladite embase,
- exercer une poussée sur la feuille à l'opposé de l'élément de butée pour provoquer l'écartement des parois jusqu'à la mise en forme d'un quadrilatère droit à fonds ouverts, lequel est posé sur ladite embase,
- plier à la partie inférieure les rabats transversaux, puis les rabats latéraux par basculement inverse selon leurs lignes de pliage, de manière à obturer le fond de la boîte sur un même poste de travail, et sans déplacement relatif de ladite boîte, la première phase de mise en forme de la boîte étant manuelle, tandis que la deuxième phase de pliage des rabats est automatisée pour le formage du fond de la boîte..
Le procédé est semi-automatisé grâce à un poste de travail qui assure en automatique le formage de la partie inférieure du carton en toute sécurité, ainsi que la mise à hauteur ergonomique du carton, laissant à l'opérateur son remplissage et sa fermeture au niveau du couvercle.
Le dispositif pour la mise en œuvre du procédé, comporte : une embase de support d'un bâti ayant un orifice dans la partie centrale, - une première paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase en étant agencées symétriquement de part et d'autre de l'orifice pour l'actionnement des deux rabats latéraux, une deuxième paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase pour l'actionnement des deux rabats transversaux, - un élément de butée pour la mise en forme manuelle de la boîte, et des moyens d'entraînement successifs des deux paires d'éléments d'actionnement pour le pliage automatique desdits rabats lors du formage du fond de la boîte.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de butée est réglable en hauteur, et est composé d'un plot en forme de coin à angle droit.
L'élément de butée fait partie avantageusement d'un outil de mise en forme adaptable au bâti, ledit outil étant équipé de ventouses pneumatiques pour maintenir le carton à l'état ouvert pendant la deuxième phase de pliage des rabats et de formage du fond. Les ventouses sont raccordées par des connecteurs à une unité d'alimentation d'air comprimé, la venue en contact des parois de la boîte contre les ventouses lors de la première phase de mise en forme manuelle, provoquant la mise en route automatique de la deuxième phase de formage du fond.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les éléments d'actionnement des deux paires sont formés par des cames articulées sur des axes parallèles s'étendant perpendiculairement au plan horizontal de l'embase. Un levier de manœuvre est associé à chaque came d'actionnement de la deuxième paire pour ouvrir puis bloquer les rabats latéraux en position d'ouverture lors du pliage des rabats transversaux. Une plaque de compensation mobile traverse l'orifice de l'embase pour récupérer la différence de hauteur en fin d'opération de pliage des rabats, de manière à venir en appui contre le fond de la boîte.
Selon un deuxième mode de réalisation, les éléments d'actionnement comportent des leviers écarteurs rendus actifs pour l'une des paires des rabats lors du pliage de l'autre paire de rabats par des leviers rabatteurs. Un soufflet est ménagé à la partie inférieure du bâti pour servir de moyen de protection du système de réglage en hauteur de la plaque de compensation. Les moyens d'entraînement des cames ou des leviers peuvent être accouplés à des actionneurs mécaniques, hydrauliques, pneumatiques ou électriques.
Description sommaire des dessins
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en plan au début de la mise en forme manuelle du carton prenant appui sur l'élément de butée;
- la figure 2 est une vue identique de la figure 1 en fin de mise en forme du carton, avec en traits hachurés la partie libre pour l'opérateur;
- la figure 3 représente une vue en perspective de la boîte à l'état ouvert des rabats du fond ;
- la figure 4 représente une vue en perspective de la boîte avec le fond totalement ouvert , le pliage des rabats s'effectuant avec des cames selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 5 est une vue identique de la figure 4 lors de la fermeture des rabats transversaux par la deuxième paire de cames d'actionnement;
- les figures 6 et 7 montrent l'intervention de la première paire de cames, respectivement en cours et en fin de fermeture des rabats latéraux;
- la figure 8 est une vue arrière en perspective du dispositif des figures 4 à 7 montrant l'élément de butée et de positionnement du carton; - la figure 9 représente une vue en plan de la figure 4 ;
- la figure 10 est une vue schématique en perspective d'un deuxième mode de réalisation montrant l'outil adaptable au bâti. de la machine, ledit outil étant équipé du coin de mise en forme et d'une paire de ventouses pour le maintien du carton lors du pliage des rabats ;
- les figures 11 à 14 illustrent les différentes phases de pliage des rabats du dispositif de la figure 10.
Description détaillée des deux modes de réalisations préférentiels.
Sur les figures 1 à 9, le dispositif 10 de mise en forme et de pliage d'une boîte 12 d'emballage en carton, comporte une embase 14 de support équipée d'un élément de butée 16, et de deux paires de cames d'actionnement 18a, 18b; 20a, 20b. L'embase 14 est plane et rigide, et comprend un orifice 22 carré dans la partie centrale. L'orifice 22 peut bien entendu avoir une autre forme, par exemple ronde.
Les cames d'actionnement 18a, 18b opposées de la première paire sont montées à rotation sur des axes 24a, 24b verticaux s'étendant perpendiculairement au plan horizontal de l'embase 14. Les deux cames d'actionnement 18a, 18b sont identiques et agencées symétriquement par rapport au centre de l'orifice 22.
De la même manière, les cames d'actionnement 20a, 20b de la deuxième paire sont articulées sur des axes 26a, 26b verticaux parallèles aux deux autres axes 24a, 24b. Un levier de manoeuvre 28a, 28b pivotant est monté sur chaque axe 26a, 26b, l'ensemble étant symétrique par rapport au centre de l'orifice 22. Les moyens d'entraînement des différentes cames 18a, 18b; 20a, 20b sont pilotés par des actionneurs mécaniques, hydrauliques, pneumatiques ou électriques.
La forme incurvée convexe de chaque came 18a, 18b; 20a, 20b est inclinée vers le haut, et vient en engagement avec les rabats du carton lors de l'opération de pliage. L'élément de butée 16 est réglable en hauteur, et comporte un pilier 30 portant un plot 32 en forme de coin à angle droit.
Une plaque de compensation 34 mobile traverse l'orifice 22 de l'embase pour récupérer la différence de hauteur en fin d'opération de pliage des rabats. Les quatre cames 18a, 18b; 20a, 20b sont échelonnées sensiblement à 90° sur l'embase 14, autour des quatre rabats inférieurs 36a, 36b; 38a, 38b de la boîte
12 rectangulaire.
La mise en forme de la boîte 12 et le pliage des rabats 36a, 36b; 38a, 38b s'effectuent de la manière suivante:
Le passage de l'état de stockage où le carton prédécoupé est entreposé à plat, vers l'état d'emballage préformé, est opéré en deux phases distinctes intervenant sur un même poste de travail.
La première phase est la mise en forme manuelle de la boîte 12 illustrée aux figures 1 et 2. Le carton à plat est mis en position debout posé sur le chant inférieur, de manière à être perpendiculaire à l'embase 14. Il suffit à l'opérateur de positionner l'un des angles du carton dans le coin de l'élément de butée 16, et de pousser dans le sens de la flèche F1 pour provoquer l'écartement des parois du carton (flèche F2) jusqu'à l'obtention du quadrilatère droit à fonds ouverts.
L'élément de butée 16 fait partie d'un outil de mise en forme adaptable au bâti, ledit outil étant équipé de ventouses pneumatiques V1 , V2 pour maintenir le carton à l'état ouvert pendant la deuxième phase de pliage des rabats et de formage du fond.
Sur la figure 3, est représentée la boîte 12 après mise en forme. Elle présente des faces latérales F1, F2, F3, et F4 parallèles deux à deux pour former le quadrilatère droit. A chaque face F1 , F2, F3, et F4 est associé un rabat 38a, 38b, 36b, 36a destiné à être plié à angle droit vers l'intérieur pour constituer le fond de la boîte 12. La gamme de carton retenue pour la machine sont des cartons du type « caisse américaine », carrés ou rectangulaires, de 200 à 800 mm de long.
La deuxième phase est le pliage automatique des rabats 36a, 36b; 38a, 38b au niveau du fond inférieur ouvert. Sur les figures 4 et 5, les deux rabats transversaux 38a, 38b sont d'abord fermés par basculement inverse à angle droit autour de leurs lignes de pliage suite à la rotation des deux cames 20a, 20b de la deuxième paire. Les leviers de manoeuvre 28a, 28b pivotants suivent le mouvement de rotation des cames 20a, 20b en ouvrant et en maintenant les rabats latéraux 36a, 36b ouverts, de manière à ne pas gêner l'opération de pliage.
Sur les figures 6 et 7, les deux rabats latéraux 36a, 36b sont fermés après échappement des leviers de manoeuvre 28a, 28b, en faisant tourner les cames 18a, 18b de la première paire. Les lignes de pliage parallèles des deux rabats latéraux 36a, 36b sont perpendiculaires aux lignes de pliage des rabats transversaux 38a, 38b. Le fond de la boîte 12 est alors obturé, et le soulèvement de la plaque de compensation 34 récupère la différence de hauteur en prenant appui contre le fond après pliage des rabats 36a, 36b; 38a, 38b.
La présence de cette plaque de compensation 34 peut également être utilisée pour l'évacuation de la boîte 12, ou la mise en carton de l'objet à emballer. Les efforts de l'opérateur sont réduits au minimum, étant donné qu'il manipule uniquement le carton à plat. Le pliage des rabats latéraux 36a, 36b et transversaux 38a, 38b pour la fermeture du fond inférieur s'effectue automatiquement par l'entraînement des cames 18a, 18b; 20a, 20b, la boîte 12 restant immobile dans la même position.
La mise en forme et le pliage des rabats 36a, 36b; 38a, 38b de la boîte 12 peuvent intervenir directement sur le poste d'emballage. Le produit à emballer est introduit par le dessus, pendant que le fond se trouve en appui sur la plaque de compensation 34.
Sur la variante des figures 10 à 14, les ventouses V1 , V2 sont raccordées par des connecteurs 50 à une unité d'alimentation d'air comprimé (non représentée), la venue en contact des parois de la boîte 12 contre les ventouses V1 , V2 lors de la première phase de mise en forme manuelle, provoquant la mise en route automatique de la deuxième phase de formage du fond. Les ventouses V1 , V2 font partie de l'outil 52 doté de l'élément de butée 16. L'outil 52 est fixé au bâti 54 de la machine par des pattes d'assemblage 56.
Un soufflet 58 en toile polyester est ménagé à la partie inférieure du bâti 54 pour servir de moyen de protection du système de réglage en hauteur de la plaque de compensation 34.
Les éléments d'actionnement comportent des leviers écarteurs LE1 pour l'une des paires des rabats 36a, 36b lors du pliage de l'autre paire de rabats 38a, 38b par des leviers rabatteurs LR1 (voir figures 11 et 12).
La figure 13 montre la fermeture des rabats 36a, 36b à l'aide de deux leviers rabatteurs LR2 .
La figure 14 représente le plateau de compensation 34 en position relevée pour la mise à hauteur ergonomique et le maintien du fond du carton fermé pour autoriser son remplissage. Il en résulte d'une part un gain de temps grâce à la diminution des manipulations, et d'autre part une amélioration de la qualité de l'emballage car l'opérateur peut concentrer son attention sur le produit à emballer. Les risques de troubles musculo-squelettiques sont également réduits, car l'opérateur ne retourne plus le carton.

Claims

Revendications
1. Procédé de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage rectangulaire à partir d'une feuille de carton prédécoupée et entreposée à plat dans un état de stockage, consistant à élaborer les étapes successives suivantes : - mettre la feuille de carton debout en posant le chant inférieur sur une embase de support (14),
- positionner l'un des angles de la feuille contre un élément de butée (16) fixe solidaire de ladite embase,
- exercer une poussée sur la feuille à l'opposé de l'élément de butée (16) pour provoquer l'écartement des parois jusqu'à la mise en forme d'un quadrilatère droit à fonds ouverts, lequel est posé sur ladite embase, plier à la partie inférieure les rabats transversaux (38a, 38b), puis les rabats latéraux (36a, 36b) par basculement inverse selon leurs lignes de pliage, de manière à obturer le fond de la boîte (12) sur un même poste de travail, et sans déplacement relatif de ladite boîte (12, la première phase de mise en forme de la boîte (12) étant manuelle, tandis que la deuxième phase de pliage des rabats (36a, 36b ; 38a, 38b) est automatisée pour le formage du fond de la boîte.
2. Dispositif de mise en forme et de pliage d'une boîte d'emballage rectangulaire ou carrée à partir d'une feuille de carton prédécoupée et prépliée à plat, ledit dispositif comprenant des organes de pliage automatique des rabats transversaux et latéraux, caractérisé en ce qu'il comporte : une embase (14) de support d'un bâti ayant un orifice (22) dans la partie centrale, une première paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase (14) en étant agencées symétriquement de part et d'autre de l'orifice (22) pour l'actionnement des deux rabats latéraux (36a, 36b), une deuxième paire d'éléments d'actionnement montées à pivotement sur ladite embase (14) pour l'actionnement des deux rabats transversaux (38a, 38b), un élément de butée (16) pour la mise en forme manuelle de la boîte (12), et des moyens d'entraînement successifs des deux paires d'éléments d'actionnement pour le pliage automatique desdits rabats lors du formage du fond de la boîte.
3. Dispositif de mise en forme et de pliage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de butée (16) est réglable en hauteur, et comporte un plot (32) en forme de coin à angle droit.
4. Dispositif de mise en forme et de pliage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que : - les éléments d'actionnement des deux paires sont formés par des cames
(18a, 18b ; 20a, 20b) articulées sur des axes (24a, 24b ; 26a, 26b) parallèles s'étendant perpendiculairement au plan horizontal de l'embase (14), un levier de manœuvre (28a, 28b) est associé à chaque came d'actionnement (20a, 20b) de la deuxième paire pour ouvrir et bloquer les rabats latéraux (36a, 36b) en position d'ouverture lors du pliage des rabats transversaux (38a, 38b).
5. Dispositif de mise en forme et de pliage la revendication 2, caractérisé en ce qu'une plaque de compensation (34) mobile traverse l'orifice (22) de l'embase (14) de manière à récupérer la différence de hauteur en fin d'opération de pliage des rabats, pour la venue en appui contre le fond de la boîte (12), et pour le maintien du fond du carton à l'état fermé autorisant son remplissage.
6. Dispositif de mise en forme et de pliage la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de butée (16) fait partie d'un outil (52) de mise en forme adaptable au bâti (54), ledit outil étant équipé de ventouses (V1 , V2) pneumatiques pour maintenir le carton à l'état ouvert pendant la deuxième phase de pliage des rabats et de formage du fond.
7. Dispositif de mise en forme et de pliage la revendication 6, caractérisé en ce que les ventouses (V1 , V2) sont raccordées par des connecteurs (50) à une unité d'alimentation d'air comprimé, la venue en contact des parois de la boîte contre les ventouses (V1 , V2) lors de la première phase de mise en forme manuelle, provoquant la mise en route automatique de la deuxième phase de formage du fond.
8. Dispositif de mise en forme et de pliage la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments d'actionnement comportent des leviers écarteurs (LE1 ) pour l'une des paires des rabats lors du pliage de l'autre paire de rabats par des leviers rabatteurs (LR1).
9. Dispositif de mise en forme et de pliage la revendication 5, caractérisé en ce qu'un soufflet (58) est ménagé à la partie inférieure du bâti (54) pour servir dé moyen de protection du système de réglage en hauteur de la plaque de compensation (34).
10. Dispositif de mise en forme et de pliage selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des cames (18a, 18b ; 20a, 20b) et des leviers (LE1 , LR1 , LR2) ont accouplés à des actionneurs mécaniques, hydrauliques, pneumatiques ou électriques.
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