FR2919520A1 - Procede et machine combinee de coupe et de fermeture de caisses avec pose de sacs de calage - Google Patents

Procede et machine combinee de coupe et de fermeture de caisses avec pose de sacs de calage Download PDF

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Abstract

L'invention concerne la réalisation de caisses de volume variable adapté à la hauteur des produits (4) emballés dans chaque cas, avec coupe de la caisse (3) le long des ses arêtes verticales et formation de lignes de pliage à une hauteur convenable sur les flancs (12) de la caisse pour délimiter des rabats supérieurs, puis pliage de ces rabats au-dessus du contenu de la caisse préalablement remplie. Au moins un sac de calage (16) gonflé ou gonflable est mis en place dans la caisse (3), autour et/ou au-dessus des produits (4) emballés, après la formation des lignes de pliage et avant le pliage des rabats au-dessus du contenu de la caisse. Il est aussi proposé une machine combinée qui réalise la coupe, le marquage, la préparation et la pose des sacs de calage, et la fermeture des caisses.Application au domaine de la préparation de commandes.

Description

La présente invention concerne, de façon générale, la réalisation et le
remplissage d'emballages habituellement en carton, désignés ici plus simplement comme "caisses", que l'on adapte à la hauteur et au volume des produits remplissant dans chaque cas la caisse. Ainsi, cette invention se rattache plus particulièrement au domaine de la préparation de commandes et expéditions de produits, de nature et quantité variable de sorte que les produits regroupés dans une caisse peuvent occuper des volumes et hauteurs divers. Dans ce domaine d'application, il est déjà connu d'utiliser des caisses en carton qui initialement ont des caractéristiques dimensionnelles identiques, mais qui sont ensuite adaptées à chaque utilisation particulière, notamment par réduction de la hauteur de chaque caisse pour son adaptation à la hauteur des produits rangés dans cette caisse. Une première solution, décrite dans le brevet FR 2 710 580 au nom du Demandeur, consiste à découper une caisse en carton avant son remplissage, de manière à éliminer le surplus de carton rendu inutile en fonction de la hauteur plus ou moins réduite du contenu de la caisse. II est ainsi formé une chute de carton, plus ou moins importante, qui doit être évacuée. D'autres solutions connues permettent de réduire le volume et notamment la hauteur d'une caisse en carton, pour l'adapter à la hauteur des produits emballés, sans que se forment des déchets à évacuer. Dans cette catégorie, une solution particulière consiste à prévoir, sur les quatre flancs de la caisse, plusieurs lignes de pliage parallèles et rapprochées. En fonction de la hauteur occupée dans chaque cas par les produits placés sur le fond de la caisse, on choisit sur chaque flanc de cette caisse la ligne de pliage suivant laquelle un rabat supérieur sera formé et plié au-dessus des produits emballés (voir par exemple le brevet FR 2 612 885). Cette solution nécessite la réalisation préalable, sur les quatre flancs de la caisse, de lignes de pliage plus ou moins nombreuses dont une seule sera en définitive utilisée, ce qui rend la solution relativement complexe et coûteuse au regard du but visé. De plus, l'adaptation en hauteur de chaque caisse reste approximative, carelle est seulement réalisable de façon discontinue, selon un "pas" égal à l'espacement entre deux lignes de pliage consécutives. Une solution alternative, qui évite ces derniers inconvénients, consiste à utiliser une caisse dont les parties, destinées à constituer les rabats supérieurs, ne sont pas délimitées par des lignes de pliage préalablement formées. Pour chaque utilisation, et en fonction de la hauteur des produits à emballer, on forme sur chaque flanc de la caisse une ligne de pliage située à hauteur convenable, puis le rabat délimité par cette ligne est plié au-dessus du contenu de la caisse, préalablement remplie (voir par exemple le brevet FR 2 606 367).
Dans le cadre de cette dernière solution, il est notamment prévu de couper chaque caisse, le long de ses quatre arêtes verticales, à partir de son sommet et sur une hauteur partielle qui correspond à la différence entre la hauteur initiale de la caisse et la hauteur des produits remplissant cette caisse, de manière à dégager des rabats qui pourront ensuite être pliés juste au- dessus desdits produits. Comme on le comprend aisément, toutes ces solutions connues permettent d'adapter au moins approximativement la hauteur de chaque caisse à la hauteur des produits qui la remplissent, ou du moins à la hauteur du produit le plus haut. Par contre, aucune de ces solutions ne peut, en elle- même, tenir compte réellement de la forme, de la répartition et du volume des produits emballés dans une caisse. Or, il s'agit de produits disparates, même si la hauteur de la caisse est convenablement ajustée il peut subsister des espaces libres importants entre les produits ou au-dessus de certains produits. Aucun calage ou maintien n'est donc réalisé pour certains produits, qui risquent ainsi de se déplacer, de s'entrechoquer et même de se détériorer au cours des manipulations et transports de la caisse, surtout s'il s'agit de produits fragiles. On notera que le problème, précédemment exposé, peut notamment survenir dans le cas de caisses remplies à un niveau très bas, situé au-dessous de la capacité de coupe maximale de la machine utilisée pour former les rabats. Il faut comprendre ici que la capacité de coupe maximale est égale à la moitié de la largeur de la caisse, car il n'est généralement pas admis que les rabats créés se chevauchent au-dessus de la zone centrale de la caisse. Dans un tel cas extrême, la hauteur finale de la caisse reste supérieure à la hauteur des produits emballés.
Certes, l'on connaît déjà des systèmes de calage de produits à l'intérieur des caisses en carton, au moyen d'éléments remplissant les espaces libres qui subsistent autour des produits emballés et au-dessus de ceux-ci. Les éléments de calage peuvent notamment prendre la forme de sacs ou coussins gonflés avec de l'air û voir par exemple les brevets FR 2 580 597 et FR 2 385 606, et les demandes de brevets WO 2005/077784 et US 2006/0090421.
Ces syistèmes de calage ne sont actuellement pas encore satisfaisants, sur le plan technique et économique, notamment dans le cadre de la préparation de commandes : si les produits qui remplissent une caisse de hauteur donnée n'occupent qu'une hauteur partielle ou un volume partiel de la caisse, il est nécessaire de mettre en place des sacs de calage fortement gonflés ou nombreux et déposés en couches successives, ces dernières solutions apportant des résultats insuffisants en termes de calage des produits et d'adaptation à leur forme, tout en étant coûteuses, et pouvant de surcroît poser des difficultés pour la fermeture des caisses.
La présente invention vise à résoudre l'ensemble des problèmes précédemment exposés, en fournissant un système perfectionné, combinant les avantages d'une caisse de hauteur réduite et d'un calage des produits emballés dans la caisse, tout en évitant leurs inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour la réalisation d'un emballage en carton, du genre caisse, de volume variable adapté à la hauteur des produits emballés dans chaque cas, le procédé prévoyant la coupe de la caisse le long de ses arêtes verticales, à partir de son sommet et sur une hauteur partielle, ainsi que la formation de lignes de pliage à une hauteur convenable, sur les flancs de la caisse, pour délimiter des rabats supérieurs, puis le pliage de ces rabats au-dessus du contenu de la caisse préalablement remplie, ce procédé étant essentiellement caractérisé en ce qu'au moins un sac de calage gonflé ou gonflable est mis en place dans la caisse, autour et/ou au-dessus des produits emballés, après la formation des lignes de pliage qui délimitent les rabats supérieurs, et avant le pliage de ces rabats au-dessus du contenu de la caisse. Dans un mode de mise en oeuvre préféré du procédé de l'invention, après remplissage de la caisse, la hauteur des produits emballés et le volume libre autour et au-dessus des produits sont détectés automatiquement, et à partir du résultat de cette détection il est procédé, de manière combinée, à la détermination de la hauteur de coupe des angles de la caisse, de la positon des lignes de pliage sur les flancs de la caisse, et du volume ou de la quantité de sacs gonflés ou gonflables à mettre en place pour le calage des produits à l'intérieur de la caisse. Ainsi, le procédé de l'invention combine, de manière avantageuse, la réduction de hauteur de la caisse pour son adaptation à la hauteur de son contenu, et le comblement des espaces libres résiduels (déjà minimisés) autour des produits emballés et au-dessus de ces produits, par un ou plusieurs sacs de calage gonflés ou gonflables, sacs dont le volume ou le nombre sont donc également minimisés. En particulier, le volume du sac de calage, déposé dans la caisse, est tel que la partie supérieure du sac coïncide sensiblement avec la hauteur de marquage des flancs en vue de leur pliage, en prévoyant toutefois une hauteur initialement un peu plus élevée pour la partie supérieure du sac, de telle sorte qu'on obtienne, après fermeture de la caisse, une légère compression du sac assurant un bon maintien des produits emballés. Comme il résulte de ce qui précède, le même système de "vision", qui peut être constitué par plusieurs cellules de mesure de profondeur analysant le remplissage de la caisse dans diverses zones, ou par une caméra vidéo couplée à des moyens d'analyse d'images, sert à la fois à déterminer la hauteur maximale des produits remplissant la caisse pour réaliser la coupe des angles et le marquage puis le pliage des rabats à la hauteur appropriée, et à calculer, en fonction de la répartition des produits et de leurs hauteurs mesurées, le volume à combler avec le ou les sacs de calage. En variante, le système de "vision" est remplacé par un ou plusieurs palpeurs mécaniques, qui réalisent la même fonction. Ainsi, les mêmes moyens de "vision" ou de palpage permettent de réduire convenablement la hauteur de la caisse, et d'ajuster le volume ou le nombre des sacs de calage, en tenant compte de la réduction de hauteur résultant des coupes effectuées et du positionnement en hauteur des lignes de pliage ; pour cela, le système prend en compte non seulement la hauteur mesurée du produit emballé le plus haut, mais aussi la capacité de coupe minimale et/ou maximale de la machine utilisée. II s'agit donc véritablement d'un procédé combiné et globalisé, associant intimement la réduction de hauteur de la caisse et la pose de sacs de calage à l'intérieur de la caisse. Dans le cadre d'une telle combinaison, on notera aussi l'avantage qu'il y a de placer le ou les sacs de calage dans chaque caisse, juste avant le pliage des rabats qui les amène au-dessus du contenu de la caisse, donc aussi au-dessus du ou des sacs de calage. Un tel mode opératoire limite tout mouvement indésirable du ou des sacs de calage à l'intérieur de la caisse, et évite que le ou les sacs ne s'échappent de la caisse avant fermeture définitive de celle-ci. Tel ne serait pas le cas si l'on utilisait deux machines classiques, à savoir une première machine réalisant et pesant les sacs de calage, et une seconde machine assurant la formation des rabats et leur pliage car dans un tel cas les sacs de calage risqueraient de s'échapper hors des caisses durant le transfert de celles-ci d'une machine à l'autre. Selon un mode particulier de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le ou chaque sac de calage est introduit à l'intérieur de la caisse à l'état non gonflé, et ce sac de calage est gonflé à l'intérieur de la caisse. Cette solution permet de conserver des moyens simples de détection de la hauteur des produits placés dans la caisse, et rend inutile le calcul du volume à combler autour des produits et au-dessus de ceux-ci, le sac étant nécessairement gonflé dans les limites du volume disponible. Le sac de calage peut ici avoir une longueur variable, fonction de la différence de hauteur subsistant entre le sommet de la caisse et le produit le plus haut, en particulier si le gonflage du sac est réalisé à un niveau constant au-dessus de la caisse ; plus simplement, le sac peut avoir une longueur constante, adaptée au format de la caisse, en particulier si le gonflage du sac est réalisé à un niveau variable à l'intérieur de la caisse. Selon un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le ou chaque sac de calage est gonflé, préalablement à sa mise en place dans la caisse, le degré de gonflage du sac de calage et/ou le nombre de sacs de calage introduits étant déterminés pour chaque caisse en fonction du calcul du volume à combler. Dans une variante du précédent mode de mise en oeuvre, chaque sac de gonflage est d'abord gonflé à un degré de gonflage maximum prédéfini, indépendamment du volume à combler dans la caisse, puis ce sac de calage est introduit dans la caisse et partiellement dégonflé et finalement scellé, de manière à s'adapter au volume à combler dans chaque cas. En particulier, chaque sac de calage préalablement gonflé "au maximum" est percé, une fois mis en place dans I.a caisse, de manière à évacuer l'excédent d'air, après quoi le sac de calage est soudé pour enfermer définitivement la quantité d'air maintenue dans ce sac.
Un tel mode opératoire, dans lequel le sac de calage s'adapte directement au volume à combler dans chaque cas, peut être avantageux en ce sens qu'il permet de s'affranchir des incertitudes de calcul de volume, qui risquent de nuire au bon calage des produits dans la caisse. L'invention a aussi pour objet une machine combinée pour la mise 35 en oeuvre du procédé précédemment défini.
Cette machine, dans laquelle les caisses préalablement remplies avancent sur un convoyeur horizontal, comprend de façon connue, 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 les lignes de pliage, un poste de pliage des rabats au-dessus du contenu de la caisse, et un poste de pose de coiffes de fermeture sur le sommet des caisses ; selon l'invention, la machine comprend encore, entre le poste de marquage des flancs et le poste de pliage des rabats, un poste de préparation et de mise en place, à l'intérieur des caisses, de sacs de calage gonflés ou gonflables. Ainsi, la pose des sacs de calage est assurée par un poste supplémentaire de la machine. Ce poste additionnel peut en particulier comprendre des moyens de déroulement d'un matériau continu en film ou en gaine, dans lequel les sacs de calage sont formés et séparés par soudage et découpe, des moyens de gonflage et de fermeture de chaque sac, et des moyens de pose de chaque sac à l'intérieur d'une caisse. Ces derniers moyens comprennent, avantageusement, une plaque rigide apte à être descendue à l'intérieur de chaque caisse, sensiblement au niveau des lignes de pliage formées dans chaque cas, ceci pour réaliser un gonflage des sacs correspondant au volume à combler et à la position que prendront les rabats, après pliage ; une telle solution est en particulier applicable dans le cas où les sacs de calage sont gonflés seulement après leur pose à l'intérieur des caisses.
Les moyens de gonflage des sacs de calage peuvent être maintenus à hauteur constante, au-dessus du sommet des caisses, de même que les moyens de fermeture, notamment par soudage, des sacs de calage gonflés. Selon une autre possibilité, les moyens de gonflage des sacs de calage, de même que les moyens de fermeture, notamment par soudure, des sacs de calage gonflés, sont situés à hauteur variable et aptes à être introduits à l'intérieur des caisses ; dans ce dernier cas, lesdits moyens peuvent être associés aux moyens de pose des sacs. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemples, quelques modes de mise en oeuvre de ce procédé de coupe et de fermeture de caisses avec pose de sacs de calage, et montrant la machine combinée mettant en oeuvre ce procédé : Figure 1 est une vue en perspective illustrant un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention ; Figure 2 est une vue en perspective similaire à la figure 1, illustrant une variante de ce premier mode de mise en oeuvre ; Figure 3 est un schéma illustrant les opérations de gonflage et de soudage d'un sac de calage, dans le cas du mode de mise en oeuvre selon la figure 1 ; Figure 4 est un schéma similaire ou précédent, mais illustrant les opérations de gonflage et de soudage d'un sac de calage dans le cas de la variante de la figure 2 ; Figure 5 est une vue en perspective similaire aux figures 1 et 2, illustrant un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention ; Figure 6 est une vue en perspective similaire aux précédentes, illustrant un troisième mode de mise en oeuvre de ce procédé. La figure 1 montre schématiquement les postes successifs d'une machine, ces postes étant disposés en ligne le long d'un convoyeur horizontal 2, tel qu'un convoyeur à barres, à courroies ou à bande sur lequel avancent des caisses 3 en carton préalablement remplies de produits 4 possédant des hauteurs diverses. Un premier poste 5, rencontré par les caisses 3 à leur entrée dans la machine, compoil:e des organes optiques de "vision", ou en variante un ou plusieurs palpeurs mécaniques qui détectent la hauteur des produits 4 à l'intérieur de chaque caisse 3. Un deuxième poste 6 comporte des outils de coupe 7 qui réalisent une coupe des caisses 3 le long de leurs quatre arêtes verticales 8. Plus particulièrement, les outils 7 réalisent sur les arêtes 8 de chaque caisse 3 une coupe verticale qui s'étend sur une certaine hauteur, depuis le sommet 9 de la caisse 3, en interrornpant cette coupe au-dessus du produit 4 le plus haut. Un troisième poste 10 réalise, au moyen d'outils spécifiques 11, un marquage horizontal des quatre flancs 12 des caisses 3, pour former des lignes de pliage 13. Plus particulièrement, le marquage est réalisé sur chaque caisse 3 au même niveau que l'extrémité inférieure des fentes, réalisés au poste précédent le long des arêtes verticales 8 de la caisse 3.
Ainsi, les opérations de coupe et de marquage, réalisées respectivement aux deux postes 6 et 10, ont pour résultat la délimitation de quatre rabats supérieurs 14 de largeur variable, fonction de la hauteur des produits 4 emballés dans chaque caisse 3.
Un quatrième poste 15, dont un détail A est aussi représenté de façon agrandie, fait suite au poste de marquage 10 et constitue un poste de préparation et de mise en place de sacs de calage 16 gonflés ou gonflables, comme décrit en détail plus bas. Au-delà du poste 15, un cinquième poste 17 assure le pliage des rabats 14 suivant les lignes 13, au-dessus du contenu de chaque caisse 3, c'est-à-dire au-dessus des produits 4 emballés dans la caisse et du ou des sacs de calage 16 introduits dans cette caisse 3 au poste précédent pour le maintien en place desdits produits 4. Enfin, un sixième et dernier poste 18 assure la pose d'une coiffe 19 en carton sur le sommet de chaque caisse 3, donc au-dessus des rabats 14 pliés, pour réaliser la fermeture de cette caisse 3. Un magasin de stockage de coiffes, non représenté, est associé latéralement à ce dernier poste 18. Les caisses 3 remplies, et fermées au poste 18, sont finalement évacuées à l'extrémité aval du convoyeur 2.
Le poste 15 de préparation et de mise en place de sacs de calage 16 comprend un dérouleur latéral pour une bobine 20 de matériau continu en film ou en gaine 21. Ce poste 15 comporte des moyens de tirage et de guidage du matériau 21, amenant celui-ci au-dessus de chaque caisse 3 arrivant audit poste. Dans la partie supérieure de ce poste 15 sont prévus des moyens de coupe 22 du matériau 21, qui tronçonnent le film ou la gaine pour isoler la matière qui formera un sac de calage unitaire. Aux moyens de coupe 22 sont associés des moyens de pose des sacs, sous la forme d'une plaque rigide 23 apte à être descendue à l'intérieur de chaque caisse :3, ainsi que des moyens de gonflage sous la forme d'une buse 24 et des moyens de soudage sous la forme d'une paire de mâchoires soudantes 25 - voir figure 3. Dans le cas ici considéré, la buse de gonflage 24 et les mâchoires soudantes 25 sont maintenues à une hauteur constante, au-dessus du sommet 9 des caisses 3. Ainsi, chaque sac de calage 16, détaché du film ou de la gaine de matériau 21 par les moyens de coupe 22, parvient sous la plaque rigide 23 qui est descendue à l'intérieur de la caisse 3, et positionnée sensiblement au niveau des marques réalisées au troisième poste 10 et correspondant aux lignes de pliage 13 des rabats 14, ici encore maintenus verticaux. Le sac 16 est alors gonflé avec de l'air, à l'aide de la buse 24, puis il est fermé par soudure au moyen des mâchoires 25. Le sac 16 est ainsi gonflé au maximum de ce que permet la position de la plaque rigide 23, ce sac 16 venant alors combler tout l'espace libre entre les produits 4 et la plaque rigide 23. Comme l'explique la figure 3, le fait de placer la buse de gonflage 24 et les mâchoires soudantes 25 à hauteur constante, au-dessus du sommet 9 des caisses 3, a ici pour effet que le sac de calage 16 possède une longueur variable "L_ + H", étant la portion de longueur horizontale fixe du sac 16 à l'intérieur de la caisse 3, et H étant la différence de hauteur variable entre le sommet des produits 4 et le niveau constant de la buse 24 et des mâchoires 25. Les figures 2 et 4, sur lesquelles les éléments correspondant à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes repères, sont relatives à une variante dans laquelle les moyens de gonflage, à savoir la buse 24, de même que les mâchoires soudantes 25, sont portées par la plaque rigide 23 et peuvent ainsi être descendus, avec cette plaque 23, à l'intérieur de chaque caisse 3. Comme l'illustre la figure 4, le sac de calage 16 possède ici une longueur constante "L+H", L étant la portion de longueur horizontale fixe du sac 16 à l'intérieur de la caisse 3, et H étant la différence de hauteur, elle aussi fixe, entre le sommet des produits 4 et le niveau correspondant auquel sont amenées la buse 24 et les mâchoires 25. On notera que cette variante, dans laquelle les moyens de gonflage et de soudage des sacs de calage 16 sont "embarqués" dans l'outillage de pose de ces sacs, convient en particulier dans le cas où les sacs 16 détachés sont déjà soudés en partie, avant leur gonflage, seule une zone assez courte étant laissée non soudée sur un côté lors de la préparation du sac ; ainsi les moyens de soudage tels que les mâchoires soudantes 25 sont de longueur réduite est peuvent être aisément placés sur l'outillage de pose et introduits à l'intérieur des caisses 3. La figure 5 illustre un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, dans lequel les sacs de calage 16 sont gonflés de façon définitive préalablement à leur mise en place dans les caisses 3. Au poste 15 de préparation et de rnise en place des sacs de calage 16, chaque sac 16 est détaché par les moyens de coupe 22, puis ce sac 16 est gonflé d'air au moyen d'une buse, suivant un volume précis calculé à partir des organes de "vision" placés au premier poste 5. Ainsi, chaque sac de calage 16 est gonflé à sa juste valeur, correspondant au volume de l'espace libre subsistant autour des produits 4 et au-dessus de ceux-ci. Le sac de calage 16 gonflé est ensuite abaissé et mis en place à l'intérieur de la caisse 3 correspondante, au-dessus des produits 4, comme l'illustre en particulier le détail A agrandi de la figure 5. La figure 6 illustre encore un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, dans lequel les sacs de calage 16 sont gonflés à un degré maximum prédéfini, avant leur mise en place dans les caisses 3. Au poste 15 de préparation et de mise en place des sacs de calage 16, chaque sac 16 est donc détaché par les moyens de coupe 22, puis ce sac 16 est gonflé d'air à son maximum au moyen d'une buse. Ensuite, le sac de calage 16 gonflé est abaissé ,e,t mis en place à l'intérieur de la caisse 3 correspondante, au-dessus des produits 4 comme l'illustre en particulier le détail A agrandi de la figure 6. Au cours de cette opération, le sac 16 considéré peut être pincé en son centre, par une patte 26 formée sur sa face supérieure suivant une ligne médiane. Une fois posé, le sac de calage 16 est percé au niveau de sa patte supérieure 26, tandis que la plaque rigide 23 est appliquée sur ce sac 16 en étant positionnée au niveau des marques précédemment réalisées sur les flancs 12 de la caisse 3. L'air excédentaire s'échappe alors du sac 16, puis ce sac est de nouveau soudé, donc refermé, au niveau de la patte 26. Ainsi, le gonflage de chaque sac 16 est adapté dans chaque cas au volume restant à combler à l'intérieur de la caisse 3, autour des produits 4 et au-dessus de ceux- ci, sans qu'une mesure ou un calcul préalable du volume disponible soit nécessaire. On pourrait encore imaginer d'autres modes opératoires, par exemple en réalisant aussi un pinçage au centre, mais sur un sac de calage préparé non gonflé, qui serait seulement gonflé après sa mise en place dans une caisse. Dans ce cas il conviendrait toutefois de prévoir, au poste de préparation et de mise en place des sacs de calage, un dispositif mécanique ou à ventouses ou autre, pour séparer les deux faces principales, initialement accolées de chaque sac. Que l'on utilise des sacs de calage 16 gonflés préalablement à leur mise en place, ou des sac gonflables qui sont effectivement gonflés seulement après leur pose dans les caisses 3, le procédé et la machine de l'invention permettent dans tous les cas d'optimiser l'emballage de produits 4 de hauteurs diverses, en adaptant et minimisant déjà le volume et en particulier la hauteur de chaque caisse 3,, et en adaptant et minimisant aussi le volume du sac 16 nécessaire au calage des produits 4.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe. Ainsi, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en prévoyant la mise en place, à l'intérieur d'une caisse, de deux ou plusieurs sacs de calage gonflés ou gonflables, au lieu d'un sac unique. Dans le même ordre d'idées, le procédé de l'invention est applicable non seulement en marquant sur chaque flanc des caisses une ligne de pliage dont le niveau correspond très exactement à la hauteur des produits placés dans les caisses, mais aussi en suivant des "paliers" de hauteur prédéfinie et s'approchant de la hauteur des produits ce qui permet une mise en palette automatique des caisses, avec constitution de couches de hauteur homogène.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour la réalisation pour la réalisation d'un emballage en carton, du genre caisse, de volume variable adapté à la hauteur des produits (4) emballés dans chaque cas, le procédé prévoyant la coupe de la caisse (3) le long des ses arêtes verticales (8), à partir de son sommet (9) et sur une hauteur partielle, ainsi que la formation de lignes de pliage (13) à une hauteur convenable, sur les flancs (12) de la caisse, pour délimiter des rabats supérieurs (14), puis le pliage de ces rabats (14) au-dessus du contenu de la caisse (3) préalablement remplie, caractérisé en ce qu'au moins un sac de calage (16) gonflé ou gonflable est mis en place dans la caisse (3), autour et/ou au-dessus des produits (4) emballés, après la formation des lignes de pliage (13) qui délimitent les rabats supérieurs (14), et avant le pliage de ces rabats (14) au-dessus du contenu de la caisse (3).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après remplissage de la caisse (3), la hauteur des produits (4) emballés et le volume libre autour et au-dessus des produits (4) sont détectés automatiquement, et en ce qu'à partir du résultat de cette détection, il est procédé, de manière combinée, à la détermination de la hauteur de coupe des angles de la caisse (3), de la position des lignes de pliage (13) sur les flancs (12) de la caisse, et du volume ou de la quantité de sacs (16) gonflés ou gonflables à mettre en place pour le calage des produits (4) à l'intérieur de la caisse (3).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume du sac de calage (16), déposé dans la caisse (3), est tel que la partie supérieure du sac (16) coïncide sensiblement avec la hauteur de marquage des flancs (12) en vue de leur pliage, en prévoyant toutefois une hauteur initialement un peu plus élevée pour la partie supérieure du sac (16), de telle sorte qu'on obtienne, après fermeture de la caisse (3), une légère compression du sac (16) assurant un bon maintien des produits (4) emballés.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chaque sac de calage (16) est introduit à l'intérieur de la caisse (3) à l'état non gonflé, et en ce que ce sac (16) est gonflé à l'intérieur de la caisse (3).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sac de calage (16) a une longueur variable (L+H), fonction de la différence dehauteur subsistant entre le sommet (9) de la caisse (3) et le produit (4) le plus haut, le gonflage du sac (16) étant réalisé à un niveau constant au-dessus de la caisse (3).
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sac de calage (16) a une longueur constante (L+H), adaptée au format de la caisse (3), le gonflage du sac (16) étant réalisé à un niveau variable à l'intérieur de la caisse (3).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chaque sac de calage (16) est gonflé, préalablement à sa mise en place dans la caisse (3), le degré de gonflage du sac de calage (16) et/ou le nombre de sacs de calage introduits étant déterminés pour chaque caisse (3) en fonction du calcul du volume à combler.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque sac de calage (16) est d'abord gonflé à un degré de gonflage maximum prédéfini, indépendamment du volume à combler, puis ce sac de calage (16) est introduit dans la caisse (3) et partiellement dégonflé et finalement scellé, de manière à s'adapter au volume à combler dans chaque cas.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque sac de calage (16) préalablement gonflé "au maximum" est percé, une fois mis en place dans la caisse (3), de manière à évacuer l'excédent d'air, après quoi le sac de calage (16) est soudé pour enfermer définitivement la quantité d'air maintenue dans ce sac (16).
10. Machine combinée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle les caisses (3) préalablement remplies avancent sur un convoyeur (2), la machine comprenant, rencontrés successivement le long du convoyeur (2) : un poste (5) de détection de la hauteur des produits (4) à l'intérieur de chaque caisse (3), un poste (6) de coupe des caisses (3) le long de leurs arêtes verticales (8), sur une certaine hauteur, un poste (10) de marquage des flancs (12) des caisses (3) pour forrner les lignes de pliage (13), un poste (17) de pliage des rabats (14) au-dessus du contenu de la caisse (3), et un poste (18) de pose de coiffes de fermeture (19) sur le sommet des caisses (3), caractérisée en ce qu'elle comprend encore, entre le poste (10) de marquage des flancs (12) et le poste (17) de pliage des rabats (14), un poste (15) de préparation et de miseen place, à l'intérieur des caisses (3), de sacs de calage (16) gonflés ou gonflables.
11. Machine combinée selon la revendication 10, caractérisée en ce que le poste (15) de préparation et de mise en place des sacs de calage (16) comprend des moyens de déroulement (20) d'un matériau continu en film ou en gaine (21), dans lequel les sacs de calage (16) sont formés et séparés par soudage et découpe, des moyens de gonflage (24) et de fermeture (25) de chaque sac (16), et des moyens de pose (23) de chaque sac (16) à l'intérieur d'une caisse (3).
12. Machine combinée selon la revendication 11, caractérisée en ce que les moyens de pose comprennent une plaque rigide (23) apte à être descendue à l'intérieur de chaque caisse (3), sensiblement au niveau des lignes de pliage (13) formées dans chaque cas, ceci pour réaliser un gonflage des sacs (16) correspondant au volume à combler et à la position que prendront les rabats (14), après pliage.
13. Machine combinée selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que les moyens de gonflage (24) des sacs de calage (16) sont maintenus à hauteur constante, au-dessus du sommet des caisses (3), de même que les moyens de fermeture (25), notamment par soudage, des sacs de calage (16).
14. Machine combinée selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que les moyens de gonflage (24) des sacs de calage (16), de même que les moyens de fermeture (25) des sacs de calage (16) gonflés, sont situés à hauteur variable et aptes à être introduits à l'intérieur des caisses (3), lesdits moyens (24,25) pouvant être associés aux moyens de pose (23) des sacs (16).
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