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Title:
METHOD AND MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF RECEPTACLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/204724
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for the manufacture of a receptacle (100) consisting of: - using a flat sidewall (Fl) cut from a sheet of raw material, the sidewall (Fl) being defined by a central wall (Pc) surrounded by two polygonal walls (R11, R13) arranged opposite one another, two series of three flaps (Rb1, Rb2 and Rb3), each first flap (Rb1) extending each of the two edges of the first polygonal wall (R11), each third flap (Rb3) extending each of the two edges of the second polygonal wall (R13), each second flap (Rb2) extending each of the two edges of the central wall (Pc) and being arranged between two corresponding flaps (Rb1 and Rb3), - folding the two polygonal walls (R11, R13) and the flaps (Rb) such that the side walls (P11, P12, P13 and P14) of a receptacle (100) are formed, - folding over each series of three flaps (Rb) such that they overlap one another. According to the invention, the method consists of perforating three superimposed tabs (L1, L2, L3) through each series of flaps (Rb), - distancing or bringing together the two opposite polygonal walls (R11, R13) to retain at least one tab (L) at the back of a flap (Rb). Therefore, the method makes it possible to manufacture receptacles without using glue or staples. It is particularly advantageous in the manufacture of food receptacles.

Inventors:
MONTASSIER, Jean Claude (FR)
Application Number:
PCT/EP2021/058802
Publication Date:
October 14, 2021
Filing Date:
April 02, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SMD STITCHING MACHINE DEVELOPMENT (FR)
International Classes:
B31B50/28; B31B50/73; B65D5/26
Attorney, Agent or Firm:
LE GUEN MAILLET 728 (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'une barquette (100) consistant :

- à utiliser un flanc (Fl) plan découpé dans une feuille de matière première, le flanc (Fl) étant délimité par une paroi centrale (Pc) entourée par deux parois polygonales (Rll, R13) disposées en opposé, deux séries de trois rabats (Rbl, Rb2 et Rb3), chaque premier rabat (Rbl) prolongeant chacun des deux bords de la première paroi polygonale (Rll), chaque troisième rabat (Rb3) prolongeant chacun des deux bords de la seconde paroi polygonale (R13), chaque second rabat (Rb2) prolongeant chacun des deux bords de la paroi centrale (Pc) et en étant disposé entre deux rabats (Rbl et Rb3) correspondants,

- à plier les deux parois polygonales (Rll, R13) et les rabats (Rb) de sorte à former les parois latérales (Pli, P12, P13 et P14) d'une barquette (100),

- à replier chaque série de trois rabats (Rb) pour les disposer à recouvrement mutuel,

- caractérisé en ce qu'il consiste à poinçonner trois languettes (Ll, L2, L3) superposées au travers de chaque série de rabats (Rb),

- à éloigner ou rapprocher les deux parois polygonales (Rll, R13) opposées pour retenir au moins une languette (L) à l'arrière d'un rabat (Rb).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un flanc (Fl) fabriqué en bois.

3. Machine (M) conçue pour mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une matrice (Mc) conformée aux dimensions intérieures de la barquette à fabriquer et en ce qu'elle comprend un premier conformeur (Cfl) conçu et disposé pour rabattre la première paroi polygonale (Rll), les deux premiers rabats (Rbl) et les deux seconds rabats (Rb2) sur la matrice (Mc) et en ce qu'elle comprend un second conformeur (Cf3) conçu et disposé pour respectivement rabattre la seconde paroi polygonale (R13) et les deux troisièmes rabats (Rb3) sur la matrice (Mc), la machine (M) étant pourvue d'un poinçon (Pn) dimensionné et positionné pour découper simultanément les languettes (Fl, F2, F3) maintenues en appui sur ladite matrice, la matrice (Mc) incorporant au moins deux écarteurs (Ec) conçus pour éloigner les deux parois polygonales (Rll et R13).

4. Machine (M) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le poinçon (Pn) présente en vue de face et en section une géométrie en triangle rectangle et dont le côté adjacent est coplanaire avec un talon (Tl) d'appui sur le rabat le plus à l'extérieur (Rb3), le poinçon (Pn) étant entouré d'un presseur (Pu) monté à coulissement autour dudit poinçon.

Description:
DESCRIPTION

PROCÉDÉ ET MACHINE DE FABRICATION DE BARQUETTES

La présente invention se rapporte à un procédé et une machine de fabrication d'une barquette.

On connaît à la lecture du brevet EP0297334B 1, une machine pour fabriquer des conteneurs produits à partir d'une feuille en un matériau pliable tel que du bois, comportant :

- un moyen pour convoyer des feuilles à travers un poste de poinçonnage et vers au moins une matrice de pliage ayant la configuration interne du conteneur,

- des moyens de pliage qui agissent autour de la région centrale de la feuille pour plier les faces latérales dudit conteneur,

- des moyens d'agrafage prévus pour agir sur des parties mutuellement superposées des parties repliées de la feuille en vue de l'assemblage du conteneur.

Partant de ce constat, le demandeur a cherché une solution pour fabriquer plus simplement une barquette et en particulier une barquette alimentaire.

A cet effet, est proposé un procédé de fabrication d'une barquette consistant,

- à utiliser un flanc plan découpé dans une feuille de matière première, le flanc étant délimité par une paroi centrale entourée par deux parois polygonales disposées en opposé, deux séries de trois rabats, chaque premier rabat prolongeant chacun des deux bords de la première paroi polygonale, chaque troisième rabat prolongeant chacun des deux bords de la seconde paroi polygonale, chaque second rabat prolongeant chacun des deux bords de la paroi centrale et en étant disposé entre deux rabats correspondants,

- à plier les deux parois polygonales et les rabats de sorte à former les parois latérales d'une barquette,

- à replier chaque série de trois rabats pour les disposer à recouvrement mutuel ; selon l'invention, le procédé consiste à poinçonner trois languettes superposées au travers de chaque série de rabats,

- à éloigner ou rapprocher les deux parois polygonales opposées pour retenir au moins une languette à l'arrière d'un rabat. Le procédé permet ainsi de fabriquer des barquettes sans utiliser de colle ni d'agrafe. Il convient avantageusement pour la fabrication de barquettes alimentaires.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le procédé consiste à utiliser un flanc fabriqué en bois.

Le bois et en particulier le peuplier convient pour fabriquer des barquettes alimentaires.

Une machine conçue pour mettre en œuvre le procédé de fabrication d'une barquette fait aussi partie de l'invention. La machine comprend une matrice conformée aux dimensions intérieures de la barquette à fabriquer, la machine comprenant un premier conformeur conçu et disposé pour rabattre la première paroi polygonale, les deux premiers rabats et les deux seconds rabats sur la matrice, un second conformeur conçu et disposé pour respectivement rabattre la seconde paroi polygonale et les deux troisièmes rabats sur la matrice.

Les rabats sont maintenus mutuellement en position.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la machine est pourvue d'un poinçon dimensionné et positionné pour découper simultanément les languettes maintenues en appui sur ladite matrice.

Les languettes sont superposées dans leurs ouvertures respectives afin de préparer le verrouillage de l'une d'elles.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la matrice incorpore au moins deux écarteurs conçus pour éloigner les deux parois polygonales.

Les écarteurs permettent de positionner au moins une languette à l'arrière d'un rabat. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le poinçon présente en vue de face et en section une géométrie en triangle rectangle et dont le côté adjacent est coplanaire avec un talon d'appui sur le rabat le plus à l'extérieur, le poinçon étant entouré d'un presseur monté à coulissement autour dudit poinçon.

Le presseur sert à plaquer les rabats sur la matrice pendant le poinçonnage des languettes.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

[Fig 1] représente une vue de dessus d'une barquette selon l'invention,

[Fig 2] représente une vue en perspective d'une barquette selon l'invention, [Fig 3] représente une vue d'un flanc pour la fabrication d'une barquette selon l'invention,

[Fig. 4] représente une vue de dessus d'une machine de fabrication de barquettes selon l'invention,

[Fig. 5] représente une vue latérale d'un poste de découpage de flancs constitutif d'une machine de fabrication de barquettes selon l'invention,

[Fig. 6] représente une vue latérale d'un poste de mise en volume des flancs par pliage et qui est constitutif d'une machine de fabrication de barquettes selon l'invention,

[Fig. 7] représente une vue latérale agrandie d'un poste de mise en volume des flancs par pliage et qui est constitutif d'une machine de fabrication de barquettes selon l'invention,

[Fig. 8] représente une vue d'un détail d'un poste de mise en volume des flancs par pliage selon l'invention,

[Fig. 9] représente une vue de dessus d'un poste de mise en volume des flancs par pliage et montrant une étape de repliage des rabats selon l'invention,

[Fig. 10] représente une vue de dessus d'un poste de mise en volume des flancs par pliage et montrant une étape de poinçonnage des rabats selon l'invention,

[Fig. 11] représente une vue de dessus d'un poste de mise en volume des flancs par pliage et montrant une étape d'écartement des deux parois polygonales constitutives de la barquette selon l'invention,

[Fig. 12] représente une vue d'un détail montrant un poinçon en action selon l'invention,

[Fig. 13] représente une première géométrie d'une languette selon l'invention,

[Fig. 14] représente une seconde géométrie d'une languette selon l'invention et,

[Fig. 15] représente une vue en détail des languettes après l'écartement des deux parois polygonales constitutives de la barquette selon l'invention.

La barquette 100 présentée sur la Fig. 1 est un petit récipient léger et rigide utilisé pour le conditionnement de produits et notamment de produits alimentaires.

La barquette 100 comprend une paroi de fond Pf, entourée d'une pluralité de parois latérales PI délimitant avec la paroi de fond Pf, le volume intérieur de ladite barquette. Les parois latérales sont au nombre de quatre sur cette Fig. 1, et qui sont à suivre, les parois Pli, P12, P13 et P14. Les parois latérales PI s'étendent d'un même côté de la paroi de fond Pf, comme cela est montré sur la Fig. 2. Les deux parois latérales Pli et P13 sont tournées en vis-à-vis. Les deux parois latérales P12 et P14 sont tournées en vis-à-vis.

Les parois latérales forment un tronc de pyramide et dont la grande base forme l'ouverture de la barquette 100 pour faciliter l'empilage des barquettes afin de réduire leur volume de stockage.

Pour fabriquer la barquette 100, on utilise un flanc Fl plan tel que celui qui est présenté sur la Fig. 3. Le flanc Fl est découpé dans une feuille de matière première, tel que du bois et notamment du peuplier.

Le flanc Fl est formé d'une paroi centrale Pc définissant la future paroi de fonds Pf de la barquette, et qui est entourée de deux parois polygonales Rll et R13 opposées définissant la partie intermédiaire des futures deux parois latérales Pli et P13 de la barquette, de deux séries de trois rabats Rbl, Rb2 et Rb3, les deux séries définissant respectivement les futures deux parois latérales P12 et P14 de la barquette. Chaque paroi Pli ou P13 est rectangulaire sur cette Fig. 3. Elle pourrait également présenter une géométrie carrée ou trapézoïdale.

Chaque rabat Rbl prolonge chacun des deux bords de la paroi rectangulaire Rll.

Chaque rabat Rb3 prolonge chacun des deux bords de la paroi rectangulaire R13.

Chaque rabat Rb2 prolonge chacun des deux bords de la paroi centrale Pc et en étant disposé entre les deux rabats Rbl et Rb3 correspondants.

Les lignes du futur pliage des parois rectangulaires RI et des deux rabats Rb2 autour de la paroi centrale Pc ainsi que des rabats Rbl et Rb3 vis-à-vis des deux parois rectangulaires RI sont matérialisées par des traits mixtes fins. Les zones de pliage formeront des parois arrondies.

La fabrication de la barquette 100 se présente de la manière suivante :

On utilise une machine M présentée sur la Fig. 4. La machine comprend un poste d'amenage Pa de feuilles F de matière première, un poste de découpage Pd et un poste de mise en volume Pv. Ces différents postes sont disposés à suivre sur cette Fig. 4. On comprendra qu'ils pourraient être dissociés, par exemple le poste de découpage pourrait être mis en œuvre indépendamment du poste de mise en volume. Le poste d'amenage Pa comprend un chargeur G de feuilles F, un moyen de transfert Mt conçu pour acheminer à suivre et une par une les feuilles dans les deux autres postes Pd et Pv.

Le chargeur G se compose d'un réceptacle ouvert en partie basse et dont le périmètre est dimensionné pour accueillir une pile de feuilles F. Le moyen de transfert Mt comprend une plaque de glissement et de guidage Pg sur laquelle peuvent glisser tout en étant guidées latéralement à suivre et une par une, les feuilles F, un convoyeur à taquets constitué d’une paire de courroies crantées circulant en boucle autour de deux paires de poulies crantées respectivement tenues par deux arbres et dont l’un est moteur, entraîné à rotation par l’intermédiaire d’un motoréducteur non représenté. Des taquets Tq sont fixés à intervalles réguliers sur les deux courroies crantées pour pousser de poste en poste, les feuilles F, comme le suggère la flèche Fl.

Le poste de découpage Pd est conçu pour découper dans chaque feuille F un flanc Fl. Il comprend sur la Fig. 5, un emporte pièces Ep, dimensionné pour découper, en coopération avec une matrice Mt, chaque flanc Fl. Les déchets résultant de la découpe des flancs Fl sont évacués dans une benne de collecte Bc.

Chaque flanc Fl est ensuite transféré, en référence à la Fig. 6, vers le poste Pv de mise en volume des flancs Fl par pliage, pour fabriquer des barquettes 100.

Le poste Pv comprend notamment sur la Fig. 7, une matrice Mc sur laquelle est acheminé un flanc Fl, une coiffe de conformation Cf conçue pour replier partiellement sur la matrice Mc, (en référence à la Fig. 3), les parois rectangulaires Rll, R13 et les deux rabats Rb2 de la future barquette, un poussoir Ps sur lequel est montée la coiffe de conformation Cf.

La matrice Mc est conformée aux dimensions intérieures de la future barquette à fabriquer. La matrice Mc présente ainsi une géométrie en forme de tronc de pyramide. Les intersections de sa paroi d'appui pour le flanc Fl et de ses facettes pyramidales définissent les lignes des pliages arrondis du flanc Fl.

Le flanc Fl repose par sa paroi de fond Pf sur la paroi d'appui de la matrice Mc.

La coiffe de conformation Cf comprend une plaque d'appui sur la paroi de fond Pf et qui est bordée à sa périphérie par des rebords arrondis tournés vers la matrice Mc pour replier partiellement au niveau des zones de pliage autour de la paroi de fond Pf du flanc Fl, (en référence à la Fig. 3), les parois latérales Pli, P13 et les deux rabats Rb2 de la future barquette pendant la descente de la coiffe de conformation Cf.

Le poussoir Ps peut être déplacé en translation, par l’intermédiaire d’un moyen de manœuvre tel qu’un vérin Vr, entre une position de dégagement et une position d’avancement visible sur cette Fig. 7 et où il vient en contact avec la paroi de fond Pf de la future barquette. Le poussoir Ps comprend une tige Ti qui est déplacée en translation entre ses deux positions extrêmes par le vérin Vr et à l'extrémité de laquelle est montée la coiffe de conformation Cf.

Une pluralité de matrices Mc est montée sur un tourniquet, entraîné en rotation par pas, par l'intermédiaire d'un moyen d'entraînement, non représenté, pour permettre l'évacuation des barquettes 100 à la sortie du poste de mise en volume Pv.

Le poste de mise en volume Pv est également pourvu d'un premier conformeur Cfl conçu et disposé pour respectivement, rabattre la paroi rectangulaire Rll, les deux rabats Rbl et les deux rabats Rb2 sur la matrice Mc. Le premier conformeur Cfl est relié à un moyen de déplacement, non représenté, tel qu'un vérin linéaire.

Le poste de mise en volume Pv comprend également un second conformeur Cf3 conçu et disposé pour respectivement, rabattre la paroi rectangulaire R13 et les deux rabats Rb3. Le second conformeur Cf3 agit peu de temps après le premier conformeur Cfl pour rabattre les rabats Rb3 par dessus les rabats Rb2.

Sur la Fig. 9, le premier conformeur Cfl peut être déplacé en direction de la paroi rectangulaire Rll suivant la direction indiquée par la flèche DI.

Le second conformeur Cf3 peut être déplacé en direction de la paroi rectangulaire R13 suivant la direction indiquée par la flèche D3.

Les 2 conformeurs Cfl et Cf3 présentent en vue de dessus une géométrie de travail en forme de C, dont la partie intermédiaire sert à terminer le pliage des parois rectangulaires Rll, R13 et dont les parties d'extrémité recourbées sont dimensionnées pour replier les deux rabats Rbl, les deux rabats Rb2 ainsi que les deux rabats Rb3. Dans l'invention, les trois rabats Rbl, Rb2 et Rb3 sont assemblés mutuellement par une technique qui ne fait appel ni à l'agrafage ni au collage.

Le poste de mise en volume Pv comprend encore deux poinçons Pn conçus pour découper respectivement au travers des trois rabats Rbl, Rb2 et Rb3, trois languettes. Cette situation est montrée sur les Figs. 10 et 12, sur lesquelles on voit un poinçon Pn qui a découpé simultanément trois languettes Ll, L2 et L3 superposées, au travers des trois rabats Rbl, Rb2 et Rb3 d'une même série et en prenant appui sur la matrice Mc.

Chaque languette Ll, L2 et L3 est attenante et non détachée de l'ouverture découpée dans son rabat respectif. Le poinçon Pn est mû par l'intermédiaire d'un vérin Vr2 entre une position rétractée visible sur la Fig. 9 et une position de travail dans laquelle il a découpé les languettes Ll, L2 et L3, et qui est visible sur les Figs. 10 et 12.

Le poinçon Pn présente en vue de face et en section une géométrie en triangle rectangle et dont le côté adjacent est coplanaire avec un talon Tl d'appui sur le rabat le plus à l'extérieur, c'est-à-dire sur le rabat Rb3. La hauteur du côté opposé est plus importante que l'épaisseur des trois rabats Rb accolés. La paroi d'appui de la matrice Mc sur laquelle sont en appui les trois rabats Rb est percée d'un logement Lg dimensionné pour réceptionner avec un jeu minimum le poinçon Pn. Le poinçon Pn peut ainsi détourer et former les languettes Ll, L2 et L3.

Sur la Fig. 9, le poinçon Pn est entouré d'un presseur Pu monté à coulissement autour de celui-ci, pour plaquer les rabats Rb sur la matrice Mc pendant le poinçonnage des languettes. Il fait saillie au-delà du poinçon Pn dans sa position de repos sous l'effet d'un moyen de rappel, tel qu'au moins un ressort.

Sur les Figs. 10 et 12, le presseur Pu presse les trois rabats Rb sur la matrice Mc.

Sur la Fig. 13, la languette L présente une géométrie formée de deux segments de droite et réunis à une extrémité par une portion de cercle.

Sur la Fig. 14, la languette L présente une géométrie en zig-zag à jointure arrondie. Il est possible de poinçonner plusieurs languettes au travers de chaque série de rabats en les décalant latéralement.

Sur la Fig. 9, la matrice Mc incorpore au moins deux écarteurs Ec positionnés et conçus pour éloigner les deux parois rectangulaires Rll et R13. Deux paires d'écarteurs Ec sont prévus sur cette Fig. 9 et préférentiellement aux encoignures de la barquette, pour bloquer mutuellement les rabats d'une même série.

Chaque écarteur Ec comporte un poussoir relié à un piston poussé par un ressort et qui est susceptible d'être déplacé entre une position dans laquelle le poussoir demeure masqué dans une facette pyramidale constitutive de la matrice Mc visible sur cette Fig. 9 par appui et une position avancée dans laquelle il est sorti au travers de ladite facette et qui est visible sur la Fig. 11. Dans une variante de réalisation, non représentée, chaque poussoir est mû par un vérin.

Sur cette Fig. 11, les deux poinçons Pn sont retournés dans leur position de rétractation avant que les écarteurs Ec ne deviennent actifs. L'effet sur les languettes L est le suivant en référence à la Fig. 15. Les deux rabats Rbl et Rb3 ont glissé l'un sur l'autre dans deux directions opposées suivant les flèches D- et D+ et en se décalant longitudinalement du rabat Rb2.

La languette L3, basculée de son ouverture, a glissé pour que son extrémité libre puisse prendre appui sur le rabat Rb2 bloquant ainsi mutuellement les trois rabats Rbl, Rb2 et Rb3. Les deux autres languettes L1 et L2 sont en appui sur cette languette L3 augmentant la pression de la languette L3 sur le rabat Rb2.

On obtient ainsi une barquette 100 telle que présentée sur les Figs. 1 et 2. Les parois latérales P11-P14 sont maintenues en forme, sans utilisation de colle ou d'agrafes. Elles conviennent ainsi avantageusement pour contenir des denrées alimentaires pouvant être réchauffées dans un four.

Dans une variante de réalisation, non représentée, on rapproche les deux parois rectangulaires de sorte que le premier rabat et le troisième rabat ont glissé l'un sur l'autre dans deux directions de rapprochement et en se décalant longitudinalement du second rabat.

C'est alors l'extrémité libre de la première languette qui peut prendre appui sur le second rabat ou sur le premier rabat.