POUR MACHINE D'EMPAQUETAGE

La présente invention concerne un dispositif permettant d'attacher ensemble des objets plats empilés en paquets, et notamment des paquets de boîtes pliantes .

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'emballage.

Dans l'industrie de l'emballage, la fabrication des boîtes pliantes s'effectue traditionnellement en ligne, en pliant et en collant des découpes au moyen de machines communément appelées plieuses-colleuses. Généralement, les boîtes pliantes sont délivrées sous la forme d'un flux continu, de sorte qu'il s'avère pertinent de les conditionner en paquets dès lors que lesdites boîtes sont destinées à être stockées avant leur première utilisation.

Dans cette logique, il est connu de conditionner les boîtes pliantes sous forme de paquets cerclés, c'est-à-dire d'empilements de boîtes qui sont attachés individuellement par l'intermédiaire d'un ou plusieurs liens. Différents types de moyens de cerclage peuvent être utilisés pour accomplir cette tache, suivant que l'on désire par exemple ficeler chaque paquet au moyen d'au moins un lien fin tel qu'une ficelle, cercler chaque paquet par l'intermédiaire d'au moins un lien étroit tel qu'un feuillard, ou banderoler chaque paquet grâce à l'utilisation d'au moins un lien large tel qu ' une bande .

Au niveau industriel, une telle fonction d'empaquetage est habituellement assurée par une machine qui est capable de former des paquets à partir du flot continu de boîtes pliantes qui sort de la plieuse-colleuse, puis de lier ensemble toutes les boîtes de chaque paquet. L'objectif est de délivrer une succession de paquets cerclés qui peuvent ensuite être aisément palettisés en vue de leur manutention et/ou de leur stockage.

En pratique, le processus d'empaquetage mis en œuvre consiste dans un premier temps à compter les boîtes une à une, de manière à pouvoir les séparer régulièrement dès qu'un nombre bien déterminé est atteint, et ainsi créer une succession de lots de boîtes. Le processus continue ensuite par une mise en paquets qui consiste à former des paquets en empilant de façon plus ou moins complexe un nombre réduit de lots, en général deux. L'empaquetage se poursuit alors par le cerclage, opération au cours de laquelle les boîtes de chaque paquet sont assemblées ensemble par l'intermédiaire d'un ou plusieurs liens. Le processus se termine enfin par une mise à disposition de chaque paquet cerclé au niveau d'une zone de réception dédiée.

Dans les faits, l'empaquetage est donc un processus qui requiert la mise en œuvre d'un nombre relativement important d'opérations successives. C'est pourquoi les machines d'empaquetage de l'état de la technique présentent traditionnellement une structure modulaire dans laquelle les différentes opérations d'empaquetage sont réparties entre plusieurs modules.

C'est ainsi que parmi les machines d'empaquetage connues de l'état de la technique, on distingue celles qui utilisent des moyens de cerclage intégrés à demeure dans l'un des modules ; des moyens de transport étant par ailleurs implantés aussi bien en amont qu'en aval desdits moyens de cerclage afin d'assurer le déplacement des paquets à travers ledit module. Malheureusement, ce type d'agencement présente l'inconvénient de rendre la machine d'empaquetage particulièrement peu flexible.

Le fait que la configuration du module de cerclage soit figée rend en effet impossible tout changement de moyens de cerclage au sein même dudit module. Cela signifie que si on doit modifier le type de lien utilisé en passant d'un travail d'empaquetage à un autre, on est alors contraint de remplacer le module dans son ensemble. En pratique, cela revient à procéder à un échange, et donc à un double déplacement. Or compte tenu de leurs encombrements et de leurs masses respectives, déplacer deux modules de cerclage n'est à l'évidence pas une chose aisée. Il en résulte que cette opération d'échange va immanquablement nécessiter un arrêt prolongé de la chaîne de fabrication des boîtes pliantes, ce qui s'avère extrêmement pénalisant en terme de productivité.

Ceci étant, le fait que les moyens de cerclage soient intégrés à demeure au sein du module présente d'autres désavantages. Cette caractéristique a en effet naturellement tendance à limiter l'accessibilité aux moyens de cerclage, et donc à compliquer significativement les éventuelles opérations de maintenance et/ou de dépannage. Dans les deux cas quoi qu'il en soit, cela se traduit là encore par l'obligation de stopper durablement la fabrication des boîtes pliantes.

On connaît de l'état de la technique une autre catégorie de machines d'empaquetage à structure modulaire, qui ne pose pas ce genre de problèmes. Ce genre de machine est remarquable en ce qu'il utilise des moyens de cerclage qui sont intégrés dans un appareil mobile et autonome qui est destiné à venir s'intercaler entre deux modules de ladite machine.

Mais malheureusement là aussi, il existe un inconvénient majeur qui concerne cette fois les interfaces entre cet appareil de cerclage mobile et les deux modules statiques qui l'entourent. Ces trois éléments étant structurellement relativement indépendants, les zones de transfert qui les joignent ne sont pas optimisées en terme de guidage. Il en résulte en pratique, qu'il s'avère toujours difficile de transférer les paquets non cerclés du module amont à l'appareil de cerclage, puis de transférer les paquets cerclés dudit appareil de cerclage au module aval. Il est à noter que ce problème est d'autant plus marqué que le format des boîtes pliantes est complexe.

Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif de cerclage d'objets plats empilés en paquets pour machine d'empaquetage, comprenant des moyens de cerclage pour attacher ensemble les objets plats composant chaque paquet, des premiers moyens de transport pour déplacer chaque paquet de l'entrée du dispositif de cerclage jusqu'aux moyens de cerclage, ainsi que des seconds moyens de transport pour déplacer chaque paquet cerclés des moyens de cerclage jusqu'à la sortie du dispositif de cerclage, dispositif de cerclage qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment une polyvalence sensiblement accrue.

La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les moyens de cerclage sont regroupés au sein d'une unité autonome qui est indépendante aussi bien des premiers moyens de transport que des seconds moyens de transport, et qui est montée extractible par rapport à l'ensemble du dispositif de cerclage.

Il est entendu que l'invention s'applique à tout type de moyens de cerclage, que ces derniers soient en mesure de ficeler chaque paquet au moyen d'au moins un lien fin tel qu'une ficelle, de cercler chaque paquet par l'intermédiaire d'au moins un lien étroit tel qu'un feuillard, de banderoler chaque paquet grâce à l'utilisation d'au moins un lien large tel qu'une bande, ou d'attacher individuellement chaque paquet par une quelconque combinaison de liens de nature et de dimensions quelconque. Cela signifie en des termes communs que l'unité de cerclage peut être indifféremment une ficeleuse, une cercleuse ou une banderoleuse .

Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir une très grande flexibilité .

En effet, elle donne tout d'abord la possibilité de changer l'unité de cerclage par une autre d'un type différent, en fonction du travail d'empaquetage qui doit être réalisé. Cela permet de sélectionner les moyens de cerclage les mieux appropriés à la nature et/ou à la forme et/ou aux dimensions des objets plats à conditionner, et notamment de choisir entre ficelage, cerclage ou banderolage .

L'invention rend par ailleurs possible l'échange de l'unité de cerclage par une unité équivalente. Cette caractéristique trouve bien entendu tout son intérêt en cas de panne, puisqu'elle permet de remplacer rapidement une unité défaillante par une unité pleinement fonctionnelle. Cependant, elle s'avère également avantageuse en cas d'opération de maintenance dans la mesure où elle permet d' intervenir hors de la machine d ¹ empaquetage .

Enfin, l'invention offre la possibilité d'extraire temporairement l'unité de cerclage de la machine d'empaquetage en vue de s'en servir manuellement de façon totalement indépendante .

La présente invention concerne en outre les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.

Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La description est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels:

La figure 1 illustre un dispositif de cerclage qui est conforme à l'invention et qui est représenté en conditions de travail, c'est-à-dire avec l'unité de cerclage positionnée dans ledit dispositif de cerclage.

La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais avec l'unité de cerclage en cours d'extraction du dispositif de cerclage.

La figure 3 montre en détail des moyens de verrouillage qui équipent le dispositif de cerclage objet de l'invention.

La figure 4 fait apparaître des seconds moyens de transport dont est en outre pourvu le dispositif de cerclage .

Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif de cerclage 1 qui est destiné à s'intégrer, sous forme de module, dans une machine d'empaquetage capable de transformer un flot continu de boîtes pliantes sortant d'une plieuse-colleuse, en une succession de paquets cerclés prêts à être manipulés et/ou stockés .

Comme son nom l'indique, le dispositif de cerclage 1 est plus particulièrement chargé de lier des empilements de boîtes pliantes qui sont constitués tout en amont dudit dispositif, en l'occurrence au niveau d'une table d'assemblage 2. L'objectif est de produire des paquets cerclés qui seront mis à disposition au niveau d'une table de réception 3.

Pour remplir sa fonction, le dispositif de cerclage 1 dispose de moyens de cerclage pour attacher ensemble les boîtes pliantes composant chaque paquet, de premiers moyens de transport 60 pour déplacer chaque paquet de l'entrée du dispositif de cerclage 1 jusqu'aux moyens de cerclage, ainsi que des seconds moyens de transport 70 pour déplacer chaque paquet cerclés des moyens de cerclage jusqu'à la sortie du dispositif de cerclage 1. L'ensemble de ces éléments est intégré à l'intérieur d'une enceinte 4 qui est pourvue d'une porte d'accès coulissante 5, et qui s'étend entre la table d'assemblage 2 et la table de réception 3.

Conformément à l'objet de la présente invention, les moyens de cerclage sont regroupés au sein d'une unité autonome 10 qui est indépendante aussi bien des premiers moyens de transport 60 que des seconds moyens de transport 70, et qui est montée extractible par rapport à l'ensemble du dispositif de cerclage 1.

Ainsi qu'on peut le voir clairement en comparant les figures 1 et 2, l'unité de cerclage 10 est montée mobile en déplacement entre une position interne et une position externe. L'ensemble est agencé de façon à ce qu'en position interne (figure 1), l'unité de cerclage 10 soit en mesure de fonctionner à l'intérieur même du dispositif de cerclage 1, et à ce qu'en position externe (figure 2) , ladite unité de cerclage 10 soit disposée à l'extérieur dudit dispositif de cerclage 1.

Il est entendu qu'à ce stade de la description, l'unité de cerclage 10 est susceptible d'être extraite ou introduite dans le dispositif de cerclage 1, sans pour autant disposer de ses propres moyens de déplacement. On pense notamment ici a une unité de cerclage 10 simplement posée sur des rouleaux ou des galets faisant partie intégrante de l'enceinte 4.

Cependant, et conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'unité de cerclage 10 comporte ici ses propres moyens de déplacement 20 pour se mouvoir entre la position interne et la position externe. Dans cet exemple de réalisation, ces moyens de déplacement 20 sont constitués par quatre roulettes 21 qui sont montés rotatives au quatre coins de l'unité de cerclage 10.

Selon une particularité de l'invention, le dispositif de cerclage 1 est doté de moyens de guidage 30 qui sont à même de guider le déplacement de l'unité de cerclage 10 entre la position interne et la position externe .

Dans cet exemple de réalisation, les moyens de guidage 30 comprennent deux rails de guidage internes 31, 32 qui sont fixés à l'intérieur du dispositif de cerclage 1, ainsi que deux rails de guidage externes 33, 34 qui sont susceptibles d'être montés de façon amovible à l'extérieur du dispositif de cerclage 1, sensiblement dans le prolongement des rails de guidage internes 31, 32. L'ensemble est par ailleurs agencé de manière à ce que les rails de guidage internes et externes 31, 32, 33, 34 soient en mesure de coopérer directement avec les moyens de déplacement 20 de l'unité de cerclage 10. Il est cependant entendu ici qu'il est parfaitement possible de concevoir et d'utiliser des moyens de guidage 30 qui soient indépendants des moyens de déplacement 20 propres à l'unité de cerclage 10.

Selon une autre particularité de 1 ¹ invention, le dispositif de cerclage 1 est également pourvu de moyens de centrage 40 qui sont aptes à positionner précisément l'unité de cerclage 10 à l'intérieur dudit dispositif de cerclage 1.

Dans cet exemple de réalisation, le centrage s'opère aux quatre coins de l'unité de cerclage 10 Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2. Conformément à la figure 3, il s'effectue grâce à la présence de quatre broches 41 qui sont à même de s'insérer dans quatre trous de positionnement 42 ménagés à l'intérieur de l'enceinte 4.

Selon une autre particularité de l'invention visible sur la figure 3, le dispositif de cerclage 1 dispose par ailleurs de moyens de verrouillage 50 qui sont capables d'immobiliser l'unité de cerclage 10 à l'intérieur dudit dispositif de cerclage 1.

Dans cet exemple de réalisation, les moyens de verrouillage 50 sont constitués par un unique boulon 51 qui est classiquement composé d'une vis 52 et d'un écrou 53. De façon classique, ce boulon 51 est engagé à la fois à travers un premier trou de fixation 54 qui est ménagé au niveau de l'enceinte 4, et à travers un second trou de fixation 55 dépendant de l'unité de cerclage 10. Bien entendu, d'autres boulons de fixation 51 pourraient être utilisés, notamment aux autres coins de l'unité de cerclage 10.

Du fait du caractère extractible de l'unité de cerclage 10, cette dernière présente une structure relativement simple de manière à rester facilement manipulable. C'est ainsi que l'unité de cerclage 10 est logiquement dépourvue de tout moyen de transport à même de faire passer chaque paquet à travers elle, et que c'est le reste du dispositif de cerclage 1 qui en est équipé, aussi bien en ce qui concerne la partie amont que la partie aval de l'unité de cerclage 10.

Ainsi donc, des premiers moyens de transport 60 sont prévus pour entraîner en déplacement chaque paquet depuis l'entrée du dispositif de cerclage 1, et pour l'amener jusque dans l'unité de cerclage 10. De la même manière, des seconds moyens de transport 70 sont également implantés pour extraire chaque paquet cerclé de l'unité de cerclage 10, puis l'acheminer jusqu'à la sortie du dispositif de cerclage 1.

Dans cet exemple de réalisation, la structure et le fonctionnement des premiers moyens de transport 60 sont semblables à ceux des seconds moyens de transport 70. Aussi, pour des raisons de clarté, les premiers moyens de transport 60 n'ont pas intégralement représentés sur les figures 1 et 2 , et seuls les seconds moyens de transport 70 vont être décrits en détail .

Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, les seconds moyens de transport 70 sont constitués ici par un organe de convoyage 71 qui est opérant jusque dans l'unité de cerclage 10, en l'occurrence jusqu'au niveau de la zone dans laquelle a lieu le cerclage. Cet organe de convoyage 71 est par ailleurs monté mobile en déplacement entre une position active et une position passive. L'ensemble est agencé de manière à ce qu'en position active (figure 1) , l'organe de convoyage 71 s'étende sensiblement dans le plan suivant lequel circulent les paquets dans le dispositif de cerclage 1, et à ce qu'en position passive (figure 2) , ledit organe de convoyage 71 se tienne à distance de l'unité de cerclage 10 pour permettre le cas échéant le libre déplacement de cette dernière .

Ainsi qu'on peut le voir plus clairement à la figure 4, l'organe de convoyage 71 est monté pivotant par rapport à un axe 72 qui est transversal par rapport au dispositif de cerclage 1, et qui est éloigné de l'unité de cerclage 10. Concrètement, l'organe de convoyage 71 se présente sous la forme d'un tapis roulant 73 qui est classiquement monté mobile entre un arbre d'entraînement 74 couplé à un moteur électrique 75, et un rouleau de renvoi 76 simplement monté rotatif .

De manière particulièrement avantageuse, les seconds moyens de transport 70 sont dotés de moyens de blocage qui sont en mesure d'immobiliser l'organe de convoyage 71 en position active (figure 1) . Même si cela n'est pas visible sur les différentes figures, dans cet exemple de réalisation, les moyens de blocage en question sont constitués par une simple goupille.

Conformément à une autre caractéristique avantageuse, les seconds moyens de transport 70 sont par ailleurs pourvus de moyens d'assistance 77 qui sont à même d'entraîner l'organe de convoyage 71 vers la position passive (figure 2) . Ainsi qu'on peut le voir à la figure 4, les moyens d'assistance 77 de cet exemple de réalisation sont constitués par deux vérins à gaz 78 qui sont implantés de chaque coté de l'organe de convoyage 71, et qui agissent pour repousser ledit organe de convoyage 71 à distance de sa position active, c'est-à-dire en direction de la position passive .

Bien entendu, l'invention concerne plus généralement toute machine d'empaquetage d'objets plats notamment de type boîtes pliantes, qui comporte au moins un dispositif de cerclage 1 tel que précédemment décrit .