FR2986510A1 - Dispositif et procede de formation de boites d'emballages avec depilage vertical - Google Patents

Dispositif et procede de formation de boites d'emballages avec depilage vertical Download PDF

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Abstract

Il s'agit d'un dispositif (1) et d'un procédé de formation d'une boîte d'emballage à partir d'au moins un magasin (3) de stockage d'une pile (4) de découpes en carton ondulé, comprenant des moyens (6) d'avancée de la pile au fur et à mesure de son dépilage et des moyens (7) de dépilage des découpes par aspiration. La pile de découpes étant verticale, les moyens (6) d'avancée de la pile comportent un plateau (8) élévateur de la pile verticalement jusqu'à un plan (9) de prise pour la découpe (28) du dessus. Le dispositif comporte de plus des moyens (10) de pré-dépilage agencés pour séparer la découpe du dessus du reste de la pile et des moyens (37) de taquage de ladite découpe pour la cadrer et la maintenir séparée du reste de la pile en position de préhension par les moyens de dépilage après effacement des moyens de pré-dépilage.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE FORMATION DE BOITES D' EMBALLAGES AVEC DEPILAGE VERTICAL La présente invention concerne un dispositif de formation d'une boîte d'emballage à partir d'au moins un magasin de stockage d'une pile de découpes en carton ondulé, comprenant des moyens d'avancée de la pile au fur et à mesure de son dépilage et des moyens de dépilage des découpes par aspiration.
Elle concerne également un procédé de formation d'une boîte d'emballage à partir d'un tel dispositif. On connaît déjà de nombreux dispositifs et procédés de formation de caisses en carton ondulé. De tels procédés comportent en général les étapes 15 suivantes : Après une prise du flan de carton par ventouse à partir d'un magasin incliné, on encolle le flan ou découpe, puis on le met en volume avant de fermer par rabattement les volets formant le fond et les parois 20 de la boîte ainsi constituée. De tels procédés nécessitent le remplissage régulier du magasin. Pour ce faire le mode de chargement du magasin le plus répandu fait appel à l'intervention manuelle 25 d'opérateurs à partir de palettes sur lesquelles les découpes sont empilées. Ce chargement manuel répétitif se révèle cependant très pénible à la longue, surtout lorsque la fréquence de chargement des magasins est élevée, que 30 le poids et/ou les dimensions des découpes sont importants, et lorsque il est éventuellement nécessaire d'utiliser plusieurs magasins en parallèle afin de former des boîtes à partir de deux ou de plusieurs flans ou découpes. A titre d'exemple, une machine fonctionnant à une cadence de trente caisses par minute pour former des emballages de 300 grammes nécessite la manipulation d'environ quatre tonnes de cartons par jour (sur huit heures). Une telle manipulation pose des problèmes de santé pour les opérateurs qui expérimentent de ce fait des 10 troubles musculo-squelettiques. Il a donc été cherché des solutions permettant le chargement des magasins de façon automatique, sans qu'un opérateur n'ait à soulever de charges de carton. 15 On connaît ainsi des systèmes de préhension capables de soulever et déplacer simultanément plusieurs plaques de carton en paquets, ce qui va permettre de transférer une pile entière de cartons d'une palette vers le magasin. 20 Une difficulté de la mise en oeuvre de tels systèmes réside dans la préhension de la pile. La prise d'une pile qui se fait par des pinces latérales est en effet difficile à réaliser de façon exacte et répétitive. 25 On utilise par exemple des aiguilles insérées entre deux plaques de carton par un côté de la pile à déplacer, celle-ci soulevant légèrement la pile en biais sur le côté et permettant alors l'introduction d'une ou plusieurs plaques fines ou pelles sous la 30 pile à soulever Avec un tel système, la préhension d'un nombre exact de plaques n'est cependant pas garantie.
Les solutions connues présentent de plus les inconvénients suivants. Elles limitent tout d'abord les possibilités de préhension des découpes.
En effet il est nécessaire que deux bords opposés des découpes soient accessibles pour que celles-ci puissent être prises avec des pinces. Elles ne conviennent pas non plus si les formes des découpes permettent leur imbrication sur des 10 palettes empêchant leur préhension rapide et fiable. Un autre inconvénient réside dans l'impossibilité d'atteindre les découpes situées tout en bas de la palette, impossible à extraire automatiquement. Elles sont donc souvent perdues, ce qui génère un déchet 15 important, ou doivent être saisies manuellement avec les inconvénients mentionnés ci-avant. Enfin si les palettes ont été secouées pendant les manipulations qui précèdent leur positionnement en zone de dépilage, les découpes d'une même palette 20 vont s'être déplacées et vont souvent s'être imbriquées les unes entre les autres, ce qui empêche leur saisie correcte. En ce qui concerne ce dernier inconvénient, on connaît certes un procédé consistant à mesurer 25 précisément par des moyens optiques, la position des découpes sur le dessus d'une pile pour faciliter leur saisie mais il nécessite alors un éclairage spécifique et des capteurs sophistiqués qui sont souvent considérés comme trop coûteux ou trop 30 complexes. La présente invention vise à palier ces inconvénients, en proposant un dispositif et un procédé répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle autorise la formation d'une boîte d'emballage à haute cadence et sans interruption tout en proposant un système d'alimentation des découpes permettant d'améliorer considérablement les conditions de travail des opérateurs. L'invention trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine de la formation de boîte à partir de 10 découpes ou plaques en carton ondulé de faible grammage (< à 120 g/m2) pour l'industrie ou l'agro-alimentaire, lesdites découpes ayant tendance à se coller les unes aux autres et empêcher de ce fait une préhension des découpes à forte cadence sans erreur. 15 Avec l'invention il va être possible d'effectuer automatiquement le dépilage de découpes sans avoir à les extraire de leur dernière palette de manutention, sous réserve d'une vérification visuelle préalable par un opérateur du caractère correctement empilé 20 verticalement des découpes. Par correctement empilé verticalement, on entend empilé avec une tolérance de positionnement dans le décalage latéral des découpes de ± 1 cm, ce qui est le cas général avec les découpes d'une palette 25 cerclée de façon usuelle pour son transport. En proposant ensuite un système permettant une prise unitaire de chaque découpe à partir d'une telle palette aux découpes correctement empilées, elle autorise de plus une mise en volume optionnelle après 30 encollage de ladite découpe par le même outil, l'inscription d'un code barre par encrage et/ou la fixation d'une puce RFID ou de tout autre moyen de repérage, pouvant également s'effectuer en même temps et dans la continuité du mouvement. Elle permet également d'accéder à toutes les découpes des palettes sans perdre les dernières 5 découpes. Pour ce faire l'invention part notamment de l'idée de ne plus déplacer par morceaux les paquets de plaques vers un magasin d'alimentation en général incliné mais de les laisser sur leur palette de 10 manutention, ou ce qui revient au même, de les pousser simplement d'un bloc de leur palette vers un magasin à mouvement vertical, puis de traiter les découpes une par une après les avoir fait avancer verticalement par exemple par le biais d'un plateau 15 élévateur jusqu'à un plan de prise de la découpe, où elles sont taquées, cadrées et maintenues une par une en position de préhension. Le dépilage par le dessus permet l'allègement de la mécanique et du réglage par utilisation par 20 exemple de servo-moteurs, en supprimant le chenal de transfert ainsi que le cadre mobile des magasins connus sous la dénomination klik/klok de l'art antérieur. Dans ce but l'invention propose notamment un 25 dispositif de formation d'une boîte d'emballage à partir d'au moins un magasin de stockage d'une pile de découpes en carton ondulé, comprenant des moyens d'avancée de la pile au fur et à mesure de son dépilage et des moyens de dépilage des découpes par 30 aspiration, caractérisé en ce que, la pile de découpes étant verticale, les moyens d'avancée de la pile comportent un plateau élévateur de la pile verticalement jusqu'à un plan de prise pour la découpe du dessus, et en ce que le dispositif comporte des moyens de pré-dépilage agencés pour séparer la découpe du dessus du reste de la pile et des moyens de taquage de ladite découpe pour la cadrer et la maintenir séparée du reste de la pile en position de préhension par les moyens de dépilage après effacement des moyens de pré-dépilage.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le dispositif comporte des moyens de maintien en partie haute de la pile lorsque la découpe du dessous de la pile a atteint un niveau déterminé et des moyens de mise en place automatique d'une nouvelle pile en dessous de la partie restante de la précédente pile, propre à garantir la continuité du dépilage ; - les moyens de maintien en partie haute comprennent des taquets libres pivotant entre une position de glissement le long de la pile de découpes et une position de soutien du fond de la pile sous l'effet de la gravité ; - le dispositif comporte des moyens de repérage en X, Y, Z de la position (pi) de la découpe du dessus dans le magasin et des moyens de calcul de la trajectoire en x, y, z comportant une composante verticale des moyens de dépilage en fonction de la dite position (Pi) agencés pour commander le déplacement desdits moyens de dépilage entre une position de saisie de la découpe et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé également repéré en X, Y, Z ; - y est égal à 0 ; - le dispositif comporte des moyens de mesure 5 télémétrique de la position (pi) de la découpe du dessus et des moyens de calcul de la trajectoire des moyens de dépilage en fonction de la dite position (pi) agencés pour commander le déplacement desdits moyens de dépilage entre une position de saisie de la 10 découpe et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé, et pour calculer pendant le temps de déplacement la trajectoire pour la position suivante (pi+1) de découpe et ainsi de suite ; 15 - les moyens de taquage comprennent un premier jeu de griffes à une hauteur X de référence de la pile et un second jeu de griffes à une hauteur Y situé à une distance en hauteur comprise entre 1 et 20 mm de la référence X, pour séparation de la découpe de dessus 20 d'avec la découpe suivante ; - le dispositif comporte des moyens d'aide au décollement de la découpe du dessus du reste de la pile, par soufflage d'air rasant sur le dessus de la découpe ; 25 - l'air soufflé est injecté par des buses inclinées par rapport à la surface de la découpe du dessus à une pression comprise entre 1 et 2 bars relatifs ; - les moyens de dépilage comportent un système 30 embarqué muni d'un bras robotisé de déplacement de ladite découpe à un poste suivant, en vue de son formage, avant retour à vide pour saisir la découpe de dessus suivante ; - le dispositif comporte de plus des moyens d'encollage de ladite découpe avant le poste suivant ; - il comporte au moins deux magasins et/ou piles de découpes à partir desquels au moins deux découpes du dessus sont saisies pour être encollés et placées l'une sur l'autre pour former une boîte en au moins deux parties ; - il comporte plusieurs bras robotisés travaillant 10 en parallèle ; - le magasin de découpes comprenant une palette, le plateau élévateur est agencé pour déplacer verticalement ladite palette et les découpes qu'elle supporte jusqu'à un plan d'observation et de prise, 15 et le dispositif comporte des moyens de détection visuelle ; - le dispositif comporte un poste de formage par enroulement des découpes autour d'un volume déterminé, par exemple un mandrin. 20 Elle propose aussi un procédé pour la réalisation de boîtes d'emballage à section polygonale à partir d'un dispositif tel que décrit ci-avant. L'invention propose également un procédé pour la réalisation de boîtes d'emballage à section 25 polygonale à partir d'un magasin formé d'au moins une pile de découpes de matière en feuille de carton ou carton ondulé, caractérisé en ce que la pile étant verticale, on amène la découpe du dessus de la pile à une hauteur déterminée par le 30 biais d'un élévateur vertical, on sépare ladite découpe du reste de la pile par des moyens de pré-dépilage, on taque ladite découpe pour la cadrer et la maintenir séparée du reste de la pile en position de préhension, on efface les moyens de pré-dépilage, on saisit ladite découpe par aspiration à l'aide de moyens de dépilage, on déplace ladite découpe à l'aide desdits moyens de dépilage comprenant un bras robotisé, on la libère à un poste suivant, par exemple en 10 vue de son formage, et on renouvelle le cycle d'étapes ci-dessus avec la découpe de dessus suivante. Avantageusement on maintient la pile en partie haute lorsque la découpe du dessous de la pile a 15 atteint un niveau déterminé, on descend l'élévateur vertical, on met en place automatiquement sur ledit élévateur une nouvelle pile en dessous de la partie restante de la précédente pile, et on remonte l'élévateur vertical pour que la découpe du dessous 20 de la pile en partie haute repose sur la découpe du dessus de la nouvelle pile, continuité du dépilage. Egalement avantageusement bras robotisés à travailler 25 mesure télémétriquement la pour garantir la on utilise plusieurs en parallèle et/ou on position (pi) de la découpe du dessus en calculant la trajectoire des moyens dépilage en fonction de cette position et en commandant les moyens de dépilage entre la position de saisie et la position de positionnement sur un 30 poste de travail déterminé comme par exemple un mandrin, en calculant pendant le temps masqué des déplacements la trajectoire pour la position suivante (pi 1) de découpe et on renouvelle l'opération pour chacune des découpes qui suivent. Avantageusement on taque la découpe à l'aide d'un premier jeu de griffes à une hauteur X de référence de la pile et on sépare la découpe du dessus d'après la découpe suivante par un second jeu de griffes à une hauteur Y situé à une distance en hauteur comprise entre 1 et 20 mm de la référence X. Avantageusement on aide au décollement de la 10 découpe du dessus par soufflage d'air rasant sur le dessus de la découpe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés ci-après à titre d'exemples non limitatifs. 15 Elle se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée et partielle d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. 20 Les figures 1A, 1B et 1C illustrent les étapes suivantes de formation d'une boîte avec une partie du dispositif de la figure 1. Les figures 2 à 6 montrent des vues latérales des moyens d'avancée, des moyens de pré-dépilage et des 25 moyens de dépilage d'une pile, selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. Les figures 7A et 7B sont des vues schématiques en coupe illustrant un autre mode de réalisation des 30 moyens de taquage selon l'invention. Les figures 8A et 8B montrent schématiquement une vue latérale et une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, à deux piles de découpes. Les figures 9, 9A et 9B illustrent successivement un ensemble de découpes séparées, accolées puis 5 formées en une boîte à l'aide d'une machine selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 10 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de découpe utilisable avec l'invention. 10 Les figures 11 à 13 montrent partiellement et schématiquement, en perspective axonométrique, les étapes principales de mise en oeuvre du dispositif des figures 8A et 8B à partir des découpes décrites en référence aux figures 9,9A, pour former la boîte de 15 la figure 9B. Les figures 1, 1A, 1B et 1C montrent en tout ou en partie schématiquement un dispositif 1 de formation d'une boîte 2 à partir d'au moins un magasin 3 à niveau constant de stockage d'une pile 4 de découpes 20 5 en carton ondulé, comprenant des moyens 6 d'avancée de la pile au fur et à mesure de son dépilage et des moyens 7 de dépilage des découpes par aspiration. La pile 4 de découpes étant verticale, les moyens d'avancée comportent un plateau élévateur 8 25 (schématisé en traits mixtes) de la pile verticalement jusqu'à un plan 9 de prise de la découpe du dessus. Le dispositif 1 comprend des moyens 10 de pré-dépilage, là encore symbolisés en traits mixtes sur 30 la figure 1, et qui vont être plus particulièrement détaillés en référence aux figures 2 à 6. Les moyens 7 de dépilage comprennent un système 11 formé par un bras en partie horizontale 12 muni par exemple de trois branches parallèles d'alimentation en air comprimé et de positionnement de six ventouses (deux par branche) de préhension 13 par aspiration, connues en elles-mêmes.
Le bras est déplaçable horizontalement par exemple par le biais d'une chaine et/ou de moteurs électriques (non représentés), entre la position de préhension des découpes au-dessus du magasin et l'étape suivante, par exemple d'enroulage autour d'un mandrin 14, après encollage par des pistolets 15 de colle liquide sous pression du type connu sous la dénomination anglo-saxonne « hot melt », la boîte étant formée par mise en compression sur le mandrin par des moyens presseurs 16 (plaque pousseuse inférieure 17, déployable verticalement, vérins pousseurs latéraux 18 etc... ). Dans l'exemple plus particulièrement décrit ici, la découpe 5 comporte huit volets, à savoir quatre volets principaux 19 séparés par des petits volets intermédiaires 20 formant coins coupés et terminés par une languette 21 de collage sur le volet intermédiaire d'extrémité. Les volets sont munis de part et d'autre et de façon connue de rabats 22 destinés à former les fonds 25 et dessus de la boîte 2. Dans la suite de la description on utilisera les mêmes numéros de références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments similaires. Les figures 2 à 6 montrent plus précisément en vue 30 latérale les moyens 6 d'avancée de la pile 4, et les moyens 10 de pré-dépilage selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici.
Les moyens 6 d'avancée de la pile comporte un plateau élévateur 8, par exemple formé par deux cornières 23 de soutien horizontal de la dernière découpe du fond de la pile 4, et un vérin 24 pousseur verticalement, commandé par un automate 25 autorisant une remontée du plateau programmé au fur et à mesure de l'enlevage des découpes, contrôlé par des moyens 26 optiques de mesure. Plus précisément ces moyens optiques sont associés 10 de façon connue en elle-même à des moyens 27 de mesure télémétrique de type lecteur laser de la position p(i) de la découpe 28 du dessus et des moyens 29 de calculs (microprocesseur) de la trajectoire des moyens 7 de dépilage en fonction de 15 ladite position (pi) agencés pour commander le déplacement des moyens de dépilage entre une position de saisie (plan 9) de la découpe, et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé, et pour calculer pendant le temps de déplacement (en 20 temps masqué) la trajectoire pour la position suivante (pi + 1) de découpe et ainsi de suite. Le diagramme des temps suivis est par exemple du type suivant : - Initialisation avec choix des valeurs de 25 décalage selon un format stocké en base de données, - déplacement du bras robotisé à la référence du magasin et en fonction des décalages du format, - lecture par télémétrie de la position initiale s'il y a lieu et/ou calcul de la position 30 initiale, - calcul de la trajectoire aller - retaquage sur la référence du magasin de découpes, - une fois la position atteinte, calcul puis descente sur la découpe selon des valeurs prédéterminées ou suivant des valeurs qui sont mesurées grâce à la télémétrie, - mise sous vide des ventouses pour aspirer la découpe, - exécution de la trajectoire puis s'il y a eu lecture de la hauteur de télémétrie, - calcul de la trajectoire retour et sinon 10 retrait des paramètres de la trajectoire dans la base de données, - arrêt du vide pour larguer la découpe à l'endroit adéquat, - exécution de la trajectoire de retour, 15 - et recommencement du cycle. Les moyens 10 de pré-dépilage comprennent un bras robotisé horizontal 30 muni d'au moins quatre ventouses 31 de préhension de la découpe 28, le bras étant fixé à une tige 32 verticale excentrée par 20 rapport à la pile, disposée à côté de cette dernière. La dite tige 32 est guidée et fixée par un manchon 33 à une chaine 34 d'actionnement entre une position 35 (en trait mixte sur la figure 2) de préhension, une position 36 (figure 3) d'échappement de la 25 découpe au-dessus de moyens 37 de taquage, une position 38 (figure 4) de dépose de la découpe sur lesdits moyens 37 de taquage pour préhension dans le plan 9, et une position 39 (figure 5) d'échappement en hauteur et latéral permettant au moyen 7 de 30 dépilage de venir prendre la découpe 28 taquée. Plus précisément les moyens 37 de taquage comprennent de part et d'autre du volume occupé par la pile 4 de découpes mobiles verticalement, deux goulottes 40, par exemple formées par deux tubes présentant une coupe transversale en forme de C dont l'ouverture des branches est située du côté de la pile et dans laquelle sont montés mobiles en translation parallèlement aux branches du C, respectivement au moins deux taquets 41 coulissants formés par des languettes métalliques munies en partie supérieure 42 d'un ergot 43 de butée de la périphérie 44 du flan 28, pour le cadrer précisément 10 et le maintenir sur lesdits taquets en position de butée une fois ceux-ci déplacés de leur position d'échappement (trait mixte 45). Les taquets 41 sont par exemple activés par un système de petits vérins avec ressorts de rappel (non 15 représentés) pour remise en position d'échappement nominale au repos. Ils sont commandés par l'automate 25 pour déplacer lesdits taquets entre leur position de butée et leur position d'échappement. 20 Au fur et à mesure du fonctionnement des moyens de pré-dépilage et dépilage, la pile 4 de découpes se vide et le plateau formé par les cornières 23, qui supporte la dernière découpe 46, monte. Il arrive un moment où il se trouve dans une position telle que 25 peuvent automatiquement se déclencher les moyens 47 de maintien en partie haute de la pile. Ces moyens sont par exemple constitués par des taquets 48 libres pivotant entre une position 49 (cf. figures 2 à 5) de glissement le long du bord 50 de la 30 pile de découpe et une position 51 (cf. figure 6) de soutien du fond de la pile sous l'effet de la gravité.
Plus précisément les moyens 47 de maintien comprennent les taquets 48 formés par une pièce libre et/ou folle en rotation par rapport à un axe 52 solidaire d'une tige 53 de réglage en hauteur fixée au châssis 54 du dispositif. Les taquets présentent un ergot 55 d'extrémité agencé pour glisser le long du bord de la pile. L'ergot 55 présente par exemple une section sensiblement triangulaire formant une pointe 56 de 10 contact avec le bord de la pile. Lorsque la pointe de l'ergot 55 n'est plus en contact avec le bord de la pile, parce que celle-ci est trop haute, ledit bord n'est plus retenu et le taquet pivote autour de son axe 52 par gravité. 15 Il est alors agencé pour se placer dans une position 57 de butée horizontale sur laquelle la dernière découpe 46 peut venir reposer libérant le plateau formé par les cornières 23. Il est alors possible de le redescendre en 20 actionnant le vérin pousseur verticalement jusqu'à sa position basse initiale. On peut ensuite remettre en place sur ledit plateau une nouvelle pile de découpes par exemple en la poussant à partir d'une palette. Il suffit alors de remonter la pile jusqu'à ce 25 qu'elle vienne en contact avec les ergots 55, qui vont alors pivoter jusqu'à ce que la dernière découpe du reste de pile du dessus vienne en contact avec la première découpe de la pile du dessous. On reconstitue ainsi en totalité une pile sans 30 rupture de charge pour fabriquer des boîtes selon l'invention.
On a représenté sur les figures 7A et 7B un autre mode de réalisation des moyens 58 de taquage de la découpe 59 de dessus. Ils comprennent un premier jeu de griffes 60 à une 5 hauteur X de référence de la pile et un second jeu de griffes 61 à une hauteur Y situé à une distance en hauteur d comprise entre 1 et 20 mm de la référence X, pour séparation de la découpe de dessus 59 avec la découpe suivante 62. 10 Ce jeu de griffes fonctionne de la façon suivante. Lorsque la découpe du dessus 59 de la pile arrive en contact avec le premier jeu de griffes celui-ci s'échappe vers l'extérieur (flèche 63). La découpe 15 peut alors monter poussée par le vérin 24 et venir se positionner entre les deux jeux de griffes. Puis le premier jeu de griffes 60 se remet en place comme montré sur la figure 7B, ce jeu étant dimensionné et taillé pour venir s'insérer automatiquement entre les 20 deux découpes successives. La découpe du dessus 59 est ainsi isolée tout en étant taquée entre deux tiges 63 de contrôle/recadrage des découpes, également ajustable en translation par rapport à la pile. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention le dispositif comporte également des moyens 64 d'aide au décollement de la découpe du dessus par soufflage d'air rasant 65 sur le dessus de la pile. Ici l'air soufflé est injecté par des buses 66 30 inclinées par rapport à la surface de la découpe du dessus à une pression comprise entre 1 bar et 2 bars relatifs.
On a représenté sur les figures 8A et 8B en vue latérale et en vue de dessus, schématiquement, un mode de réalisation d'un dispositif 67 selon l'invention comprenant ici deux piles verticales 68, 69 de découpes (avec les piles 68', 69' en attente pour éviter les ruptures de charges), un bras robotisé 70 de déplacement d'une première découpe 71 issue de la pile 68, à un poste suivant 72, d'assemblage par exemple formé par un système 73 de préhension par ventouses puis ensuite basculement comme cela va être détaillé par la suite en référence aux figures 11 à 13. L'autre pile de découpes 69 est quant à elle vidée par le biais d'un autre bras robotisé (non représenté), qui va permettre la formation de l'emballage 74 en deux parties de la figure 9B, obtenu donc à partir des découpes 75 et 76 (cf. figure 9 et 9A) pour encollage de la première découpe 75 sur la deuxième découpe 76 pour former l'ensemble 77 et montage autour d'un mandrin 78. Il y a donc ici deux bras robotisés travaillant en parallèle qui vont permettre d'obtenir la boîte 74 après enrobage autour d'un mandrin. Dans ce mode de réalisation la découpe 75 est 25 formée de trois volets rectangulaires 80 reliés entre eux par des lignes de pliage parallèles 81 et munis de part et d'autre de rabats rectangulaires 82 de façon connue en elle-même pour former le couvercle et le fond de l'emballage. 30 La découpe 76 est quant à elle formée de façon similaire mais pour constituer une barquette inférieure.
Il est également possible de n'utiliser qu'une seule découpe 83 comme représenté sur la figure 10. Dans ce cas, une seule pile de découpes est mise en oeuvre.
On a représenté sur les figures 11, 12 et 13 de façon plus précise le système de formation de la boîte avec les deux découpes 75, 76, à partir des deux piles 68, 69 alimentées par les deux magasins parallèles verticaux à niveau constant 84, 85 du type décrit ci-avant par exemple en référence aux figures 2 à 6. On va maintenant décrire la mise en oeuvre du procédé et du dispositif selon l'invention en faisant plus particulièrement référence aux figures 2 à 6 et 11 à 13. A partir des deux magasins 84 et 85 comprenant respectivement les piles verticales 68 et 69 de découpes, on amène la découpe du dessus 38 de chaque magasin à une hauteur déterminée (figure 2, figure 11), on taque lesdites découpes pour les cadrer et les maintenir séparées du reste de la pile par les moyens de pré-dépilage (figure 4), puis après effacement des moyens de pré-dépilage, on saisit (figure 5, figure 12) les découpes par aspiration à l'aide des moyens de dépilage qui sont eux-mêmes solidaires d'une partie fixe 86 par le biais de deux systèmes 87 et 88 qui vont permettre le déplacement des découpes ainsi saisies au poste d'assemblage 72. Plus précisément le système 87 comprend deux bras 30 articulés 89 et 90, permettant d'amener d'un seul mouvement, après arrachage de la découpe, celle-ci à son poste d'assemblage, pendant que simultanément le système 88 vient soulever (flèche 91) par vérin vertical 92 la découpe de la pile 69 puis la déposer horizontalement (flèche 93) par un chariot 94 mobile le long de la poutre 86 à son poste de dépose avant descente en position (flèche 95) sur la découpe 75 pour former l'ensemble 77 après encollage (non représenté) sur leur trajet respectif de façon connue en elle-même. L'ensemble 77 est ensuite transféré (flèche 96) vers le poste d'assemblage 97 par exemple autour d'un 10 mandrin 98. Comme présenté sur les figures, et lorsque la découpe inférieure des piles dépassent un certain niveau, l'automate détecte le basculement des taquets, de façon connue en elle-même.
15 Sans arrêter le dispositif, qui continue à vider les piles au-dessus desdits taquets, le chariot 24 redescend, et se met en position pour recevoir la pile (68', 69') en attente. Celle-ci est alors poussée (flèches 99) de façon 20 connue et automatiquement pour se positionner sous le reste de pile précédente. Puis la nouvelle pile est remontée pour s'intégrer au reste de la pile précédente, évitant de ce fait toute rupture de cadence dans la formation des 25 boîtes. Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au 30 contraire toutes les variantes et notamment celles où les découpes sont de formes différentes.

Claims (23)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de formation d'une boîte d'emballage (2, 74) à partir d'au moins un magasin (3) de stockage d'une pile (4,68, 69) de découpes en carton ondulé, comprenant des moyens (6) d'avancée de la pile au fur et à mesure de son dépilage et des moyens (7) de dépilage des découpes par aspiration, caractérisé en ce que, la pile de découpes étant verticale, les moyens (6) d'avancée de la pile comportent un plateau (8) élévateur de la pile verticalement jusqu'à un plan (9) de prise pour la découpe (28) du dessus, et en ce que le dispositif comporte des moyens (10) de pré-dépilage agencés pour séparer la découpe du dessus du reste de la pile et des moyens (37, 58) de taquage de ladite découpe pour la cadrer et la maintenir séparée du reste de la pile en position de préhension par les moyens de dépilage après effacement des moyens de pré-dépilage.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que il comporte des moyens de maintien (47) en partie haute de la pile lorsque la découpe du dessous de la pile a atteint un niveau déterminé et des moyens de mise en place automatique d'une nouvelle pile en dessous de la partie restante de la précédente pile, propre à garantir la continuité du dépilage.
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (47) de maintien en partie haute comprennent des taquets (48) libres pivotant entre une position de glissement le long du bord (50) la pile de découpes et une position (51) desoutien du fond de la pile sous l'effet de la gravité.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il 5 comporte des moyens (27) de repérage en X, Y, Z de la position (pi) de la découpe (28) du dessus dans le magasin et des moyens (29) de calcul de la trajectoire en x, y, z comportant une composante verticale des moyens de dépilage en fonction de la 10 dite position (pi) agencés pour commander le déplacement desdits moyens de dépilage entre une position de saisie (9) de la découpe et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé également repéré en X, Y, Z. 15
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que y est égal à O.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que il comporte des moyens (27) de mesure télémétrique de la 20 position (pi) de la découpe (28) du dessus et des moyens (29) de calcul de la trajectoire des moyens de dépilage en fonction de la dite position (pi) agencés pour commander le déplacement desdits moyens de dépilage entre une position de saisie (9) de la 25 découpe et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé, et pour calculer pendant le temps de déplacement la trajectoire pour la position suivante (piil) de découpe et ainsi de suite.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (58) de taquage comprennent un premier jeu de griffes (60) à une hauteur X de référence de la pile et un second jeu de griffes (61) à une hauteur Ysitué à une distance en hauteur comprise entre 1 et 20 mm de la référence X, pour séparation de la découpe de dessus d'avec la découpe suivante.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte des moyens (64) d'aide au décollement de la découpe du dessus du reste de la pile, par soufflage d'air rasant sur le dessus de la découpe.
  9. 9. Dispositif selon la revendication 8, 10 caractérisé en ce que l'air soufflé est injecté par des buses (66) inclinées par rapport à la surface de la découpe du dessus à une pression comprise entre 1 et 2 bars relatifs.
  10. 10. Dispositif de formation d'une boîte selon 15 l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (7) de dépilage comportent un système embarqué muni d'un bras (70, 87, 88) robotisé de déplacement de ladite découpe à un poste suivant, en vue de son 20 formage, avant retour à vide pour saisir la découpe de dessus suivante.
  11. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que il comporte de plus des moyens (15, 16) d'encollage de ladite découpe avant le poste 25 suivant.
  12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte au moins deux magasins et/ou piles (68, 69) de découpes à partir desquels au moins deux découpes 30 (70, 71) du dessus sont saisies pour être encollés et placées l'une sur l'autre pour former une boîte en au moins deux parties.
  13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que il comporte plusieurs bras (87, 88) robotisés travaillant en parallèle.
  14. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le magasin de découpes comprenant une palette, le plateau élévateur est agencé pour déplacer verticalement ladite palette et les découpes qu'elle supporte jusqu'à un plan d'observation et de prise, et en ce qu'il comporte des moyens de détection visuelle.
  15. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que il 15 comporte un poste (97) de formage par enroulement des découpes autour d'un volume déterminé.
  16. 16. Procédé pour la réalisation de boîtes d'emballage à section polygonale à partir d'un magasin formé d'au moins une pile de découpes de 20 matière en feuille de carton ou carton ondulé, caractérisé en ce que la pile étant verticale, on amène la découpe du dessus de la pile à une hauteur déterminée, on sépare ladite découpe du reste de la pile par 25 des moyens de pré-dépilage, on taque ladite découpe pour la cadrer et la maintenir séparée du reste de la pile en position de préhension, on efface les moyens de pré-dépilage, 30 on saisit ladite découpe par aspiration à l'aide de moyens de dépilage, on déplace ladite découpe à l'aide desdits moyens de dépilage comprenant un bras robotisé,on la libère à un poste suivant, et on renouvelle le cycle d'étapes ci-dessus avec la découpe de dessus suivante.
  17. 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé 5 en ce que on maintient la pile en partie haute lorsque la découpe du dessous de la pile a atteint un niveau déterminé, on descend l'élévateur vertical, on met en place automatiquement une nouvelle pile en dessous de la partie restante de la précédente pile, 10 et on remonte l'élévateur vertical pour que la découpe du dessous de la pile en partie haute repose sur la découpe du dessus de la nouvelle pile, pour garantir la continuité du dépilage.
  18. 18. Procédé selon l'une quelconque des 15 revendications 16 et 17, caractérisé en ce que il comporte plus de trente cycles par minutes.
  19. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que on utilise plusieurs bras robotisés travaillant en 20 parallèle.
  20. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que on mesure télémétriquement la position (pi) de la découpe du dessus, on calcule la trajectoire des 25 moyens de dépilage en fonction de la dite position (pi) et on commande le déplacement desdits moyens de dépilage entre une position de saisie de la découpe et une position de positionnement sur un poste de travail déterminé, en calculant pendant le temps de 30 déplacement la trajectoire pour la position suivante (pi+i) de découpe et ainsi de suite.
  21. 21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que ontaque la découpe à l'aide d'un premier jeu de griffes à une hauteur X de référence de la pile et on sépare la découpe de dessus d'avec la découpe suivante par un second jeu de griffes à une hauteur Y situé à une distance en hauteur comprise entre 1 et 20 mm de la référence X.
  22. 22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, caractérisé en ce que on aide au décollement de la découpe du dessus du reste de la pile, par soufflage d'air rasant sur le dessus de la découpe.
  23. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que on forme la boîte à un poste de formage par enroulement 15 des découpes autour d'un volume déterminé.
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