Brevet FR2460845A1 — publié le 19810130

La presente invention est relative à la décoration d'articles tels que des bouteilles et, plus généralement, à la decoration d'articles par application d'étiquettes à chaud, à l'étiquetage. Des dispositifsd'applicationd'étiquettesà chaud ou décorateurs,sont com munément employés pour decorer des bouteilles et des articles similaires. Le type d'appareils auquel appartient le décorateur, objet de la présente invention, comporte des convoyeurs d'alimentation et d'extraction, un touret de presentation à la station d'étiquetage, un pont avec un mécanisme d'avance des étiquettes disposées sur une bande porteuse, et un dispositif pour appliquer les étiquettes sur les articles à étiqueter à la station d'étiquetage. Des exemples de systèmes similaires sont decrits dans les brevets US 2.981.432, US 3.036.624, US 3.064.714, US 3.208.897, US 3.231.448, US 3.261.734, US 3.313.667, US 3.709.755, US 3.861.986. es décorateurs connus sont généralement adaptés pour de grandes séries pour lesquelles le coût du décorateur est de moindre importance en comparaison avec la capacite de production. Les utilisateurs de ces décorateurs ne portent que peu d'attention à la facilité d'adaptation de l'appareil à differventes dimensions ou formes des articles à étiqueter. Mais ces décorateurs ne sont pas satisfaisant pour des utilisa-Leurs-ayant une faible production, pour lesquels le coût de la machine et sa facilite d'adaptation sont d'importance primordiale. La fabrication compacte et l'aisance d'utilisation sont essentielles pour ces derniers utilisateurs. La bande continue porteuse d'étiquettes de ces décorateurs comporte gé neralement une série de trous regulièrement espacés pour permettre l'ajustement de la bande sur un guide à dents qui determine une vitesse de base pour le déplacement de la bande. Bien que cette methode soit en général viable pour l'avance d'une bande, elle présente certains inconvénients pratiques dans la mesure où l'équipement necessaire à la perforation constitue une dépense importante. En outre, la perforation affaiblit la bande et nécessite un papier plus coûteux pour une application donnée qu'il serait nécessaire sans perforation. L'entrainement de la bande par les seuls trous donne, de plus, un moins bon contrôle du mouvement qu'avec l'utilisation de toute sa largeur, d'où une perte de qualité de l'application d'étiquettes. La bande porteuse dans ce type d'appareils comporte des moyens pour alternativement accélérer et freiner la vitesse de la bande porteuse, telle que determinée par le guide à dents, dans la zone d'application des étiquettes, ce qui est nécessaire pour que la bande ne soit avancée que pendant une application, d'où un espac.ement restreint des étiquettes sur la bande. Dans les appareils connus, cette fonction est généralement obtenue par l'enroulement de la bande autour de deux navettes en fourchettes sur la station d'etiquetage, navettes soumises à un glissement réciproque. Des décorateurs commercialisables pour des articles tels que des bouteilles doivent être ajustables pour permettrel'apposition de l'étiquette à n'importe quelle hauteur de la surface de la bouteille,que l'utilisateur peut spécifier. Des décorateurs connus peuvent permettre une certaine variation dans la hauteur du guide à dents, mais c'est insuffisant pour assurer une gamme satisfaisante d'emplacement des etiquettes. De tels systèmes peuvent, en outre, demander une elevation ou un abaissement du touret porteur. Un problème connexe est celui de bouteilles à surfaces obliques ou coniques;il entraine des modifications consequentes dans la conception des touretsconnus (voir,par exemple, le brevet US 3.313.667). La présente invention a pour objet un appareil compact, à faible coût de revient, qui permette, par des modifications élémentaires, une utilisation economique pour de faibles séries. I1 est aussi souhaité que le décorateur permette un transport par bande amélioré, notamment par l'élimination de la necessité de trous dans la bande, ce qui conduit à une diminution des coûts pour l'utilisateur qui n'a plus besoin d'un équipement de perforation et qui peut utiliser des bandes moins chères.Il en résultera également un meilleur contrôle de la bande lors de son avance, d'ou unemeilleure qualité de l'étiquetage. En outre, il est envisage d'incorporer un appareil de controle de l'avance de la bande pour des applica-tions à faible vitesse ou manuelles. L'invention a encore pour objet de permettre une grande variation verticale dans l'emplacement de l'étiquette et dans l'angle d'application tout en évitant de modifier le touret. A cet effet, la presente invention propose un décorateur compact, comportant des convoyeurs d'alimentation et d'extraction, un touret de présentation à la station d'étiquetage, un pont ajustable avec un mécanisme d'avance de la bande porteuse, un dispositif de préchauffage des étiquettes et un dispositif pour appliquer les étiquettes. Des tourets de types differents peuvent être utilises selon la forme ronde ou ovale des articles à étiqueter. Pour des articles ronds, le touret comporte une porte d'entrée,des pousseurs d'alimentation et d'extraction des bouteilles, une coupe de positionnement, une coupe de décoration et un dispositif d'insufflation d'air dans les bouteilles. Chaque coupe est entrainee en giration par une courroie. Pour des articles ovales, une base de touret en rotation constante avec des contacteurs de positionnement est utilisée en conjonction avec un pousseur d'alimentation. Dans les deux types de tourets, il est possible de gonfler par pression d'air et de maintenir les articles à marquer. Dans les deux cas, les pièces sont interchangeables pour une adaptation rapide à un article donné. Plus précisément, l'invention propose, pour des articles ronds, la construction d'un décorateur compact comportant - un touret, - une coupe de positionnement amovible du touret, comportant des joues pour maintenir l'article, un doigt pour s'engager dans une découpe du cul de l'article à étiqueter et un autre doigt pour l'extraction du dit article, - une coupe de décoration amovible du touret pour entraîner en rotation l'article à étiqueter devant la.station d'étiquetage et comportant de joues et un second doigt d'extraction, - un premier pousseur pour déplacer l'article de la coupe de positionne ment à la coupe de décoration, - un second pousseur pour déplacer l'article de la coupe de décoration à un mécanisme d'évacuation - un mécanisme pour entraîner conjointement en rotation les coupes de positionnement et de decoration. I1 est remarquable que l'utilisation de ce décorateur implique les phases suivantes - le transport de l'article dans une coupe de positionnement, - la rotation de l'article dans la coupe de positionnement jusqu'à une position prédéterminée, - le transfert de l'article de la coupe de positionnment à la coupe de decoration, - la rotation de l'article dans la coupe de décoration devant la sta tion d'étiquetage et simultanement la pression de l'étiquette chaude sur l'article, - l'évacuation de l'article étiqueté. La bande porteuse est soumise à une traction intermittente par un guide à cabestan qui attaque toute la largeur de la bande. Avant le préchauffage et l'application, la bande passe à travers une machoire de la double porte autour d'un rouleau d'écartement, et à travers une seconde mâchoire de la double porte. Chaque mâchoire est mue alternativement par le mouvement de va-et-vient d'un cylindre à air. La double porte agit en conjonction avec le rouleau d'ecartement pour éviter une accumulation de la bande lorsque le cabestan est au repos ou une tension anormale lors de son fonctionnement. Un détecteur photoélectrique assure une avance de la bande étiquette par étiquette tandis qu'un autre détecteur évite une avance en l'absence d'article dans le touret. Le pont ajustable est supporté par deux pivots. Les deux axes permettent un élevation et un abaissement du pont et une variation angulaire par rapport au boîtier et au touret. Le cabestan est entraîne par un moteur à courant continu via un arbre cannelé et un embrayage. Le même moteur determine l'avance de la courroie du touret par l'intermédiaire d'un embrayage en accord avec la variation introduite par un asservissement qui détermine un allongement ou un raccourcissement des étiquettes. L'invention sera explicitée de façon purement indicative autours de la description qui va suivre. Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, La figure 1 est une vue de dessus de la zone d'un touret pour articles ronds avec les convoyeurs d'alimentation et d'extraction. La figure 2 est une section selon le plan 2 - 2 indiqué à la figure 1 vue La figure 3 est une/partielle de côté d'un touret pour des arti- cles ovales. La figure 4 est une vue de dessus de la bande porteuse et de la station d'étiquetage. La figure 5 est une vue de côté du boîtier de la bande porteuse et du touret. La figure 6 est une vue éclatée des dispositifs d'avance des étiquettes et du touret. La figure 1 présente un mode de réalisation du touret et des convoyeurs d'alimentation et d'extraction pour des articles ronds, par exemple, des bouteilles. Les bouteilles sont chargées automatiquement ou à la main sur le convoyeur d'alimentation (20) qui comporte une courroie transporteuse avec des rails de guidage. Les bouteilles s'accumulent à la porte (11) qui présente un mécanisme de retenue activé par un cylindre à air comprimé. La porte (11) s'ouvre pour le passage d'une seule bouteille. Le touret (10) possède deux coupes de réception des bouteilles, savoir une coupe de positionnement (12) et une coupe de décoration (13). Ces coupes comportent des joues de forme adaptée pour recevoir un type donné de bouteille et un mécanisme intérieur d'éjection (non représente) pour extraire la bouteille des joues effacees. La coupe de positionnnement (12) comporte en plus un doigt (non représenté) pour le positionnement rationnel avant étiquetage de chaque bouteille dont le cul possède une marque à cet effet. Ces coupes sont conçues pour-être aisément mises en place ou extraites du touret. Elles sont entrainées en rotation par des courroies à partir de l'embrayage du touret (260) (voir figure 6), et qui ont un pas égal au diamètre d'une bouteille. Une bouteille qui a passe la porte (11) à air comprime tombe dans la coupe de positionnement (12) Pendant ce temps, la bouteille tourne pour atteindre l'orientation souhaitée pour l'étiquetage. La bouteille est extraite par un doigt d'extraction et jetée par un jet d'air (14) dans la coupe de décoration (13) où elle est étiquetée après passage de la platine de transfert (150) (voir figure 4). La bande porteuse d'étiquettes (105) est maintenue en contact sous pression avec la bouteille par un rouleau applicateur dans la platine de transfert. Lorsque l'étiquetage a été effectué, un doigt d'extraction rejette la bouteille de la coupe de décoration (13) pour l'engager à l'aide d'un jet d'air (15) vers le convoyeur d'extraction (30).Les deux jets d'air sont assez importants pour embrasser la surface d'une bouteille et les tuyères sont disposées à l'extrémité d'une tige de piston saillante d'un cylindre à air comprimé. Le touret comporte aussi une superstructure (16) qui soutient des cylindres à air comprimé et des tuyères (non représentées) qui descendent à l'intérieur du goulot des bouteilles pour maintenir leur forme lors de l'étiquetage. Un mode de realisation préférentiel des coupes de positionnement et de décoration pour des articles ronds est présenté à la figure 2 qui est une coupe selon 2 - 2 de la figure 1. Une bouteille (2) dans la coupe de posi- tionnement (12) tourne avec la coupe jusqu'à ce que le doigt (41) soit aligne avec la decoupe du cul de la bouteille ce qui pertmet un étiquetage sur la partie désirée du périmètre de la bouteille. Les coupes de positionnement (12) et de décoration (13) tourent ensemble, entrainées par les courroies (290) et (295). I1 peut être-avantageux d'utiliser des jets d'air (14) et (15) qui sont montrés de côté et de dos. La bouteille B est extraite de la coupe de positionnement (12) par un doigt qui est similaire au doigt (45) de la coupe de decoration (13). La bouteille est poussée par la plaque fixe (43) dans la position B' qui correspond à l'étiquetage. Les deux coupes sont fixées par montage à roulement (47) de façon à être aiséement mises en place ou extraites. Un touret (50) pour l'étiquetage de bouteilles ovales conforme à l'invention, est légèrement différent dans sa conception,comme on peut le voir à la figure 3. A la place des coupes de positionnement et de décoration, un touret (60) en giration constante est employé avec des dégagements de maintien de la bouteille. Une bouteille qui est sortie du convoyeur d'alimentation est poussée par un jet d'air (65) dans un degagement. Une tuyère (70) est abaissée sur la bouteille pour introduire de l'air à l'intérieur de ladite bouteille qui est alors tournée en position d'étiquetage. La tuyère est levée et abaissée par un cylindre de manoeuvre 80) qui est, par exemple, associé à un ressort à compression (non représenté) et une surface de came (85)/sous ra (90). (90). Après etiquetage, la bouteille est déplacée du touret par des rails de guidage (non représentés) sur le convoyeur d'extraction (30). Une seule courroie est nécessaire pour faire tourner le touret à la vitesse souhaitée. Les deux tourets comportent un asservissement (35) (voir figure 1) pour introduire une variation entre la vitesse linéaire de rotation de la bouteille à décorer et la vitesse d'avance de la bande porteuse après la platine de transfert. Les deux tourets sont caractérisés par leur adaptation instantanée à des bouteilles de forme et de dimensions différentes. Le touret des figures 1 et 2 présente des coupes, tables de foyer, tuyères, pousseurs d'alimentation et courroies d'avance interchangeables. I1 en est de même du touret de la figure 3. La figure 4 est une vue de dessus de la station d'étiquetage (100) et de la bande porteuse (105) qui est déroulée de la bobine dévideuse (110) par l'intermédiaire des roulettes folles (112), (114) jusqu'à la mâchoire (122) de la double porte (120).Les étiquettes passent autour d'un rouleau d'écartement (124), puis à travers la seconde mâchoire (126) de la doubleporte (120), et autour d'une roulette folle (128). La bande défile devant un de- tecteur photoélectrique (130), un rouleau (136) et sur une platine de préchauffage (140). Après préchauffage, la bande passe entre la platine de transfert (150) et la bouteille B sur laquelle est appliquée l'étiquette.La bande qui est alors sans étiquette glisse sur le guide ajustable (152), les roulettes folles (154) et (156), autour du guide à cabestan (160), pour s'enrouler autour de la bobine enrouleuse (170). Le dispositif presenté plus haut est une association d'éléments conventionnels et nouveaux. Les éléments les plus remarquables sont le cabestan (160), le détecteur photoélectrique (130) et la double porte (120). Le cabestan (160) activé par des signaux électriques provenant du détecteur photoélectrique (130) et d'un détecteur de presence dans le touret d'une bouteille à etiqueter (non représenté), fait avancer de façon intermittente la bande porteuse pendant que le touret presente un article à l'étiquetage. L'utilisation d'un cabestan pour l'avance de la bande porteuse conduit à un contrôle precis de la tension de la bande en -agissant sur toute sa largeur. Le détecteur photoélectrique (130) qui surveille la bande porteuse (105) dans la partie où elle porte des étiquettes, est suffisamment sensible pour détecter l'absence ou la présence d'etiquettes. Le détecteur (130) est monte sur une fente linéaire (132) afin de tenir compte de modifications de la dimension des etiquettes. Le detecteur (130) fournit des moyens pour regler l'avance de la bande porteuse, étiquette par étiquette. Bien que cette méthode soit utilise de préférence pour déterminer l'avance necessaire de la bande porteuse, d'autres moyens de détection peuvent être employés. Aucune perforation, impression ou marquage de la bande ne sont nécessaires. L'utilisation d'un cabestan pour provoquer une avance intermittente de la bande nécessite des moyens pour contrôler son avance dans d'autres de ses zones, de façon à eviter des à-coups et des tensions inadmissibles pendant les démarrages et les arrêts, par exemple un rouleau d'écartement (124) et une double porte (120). La double porte (120) comporte une paire de mâchoires (dont les emplacements sont indiqués par les repères 122 et 126) qui sont actives alternativement selon la position d'un cylindre à air comprimé (non representé). Le rouleau d'écartement (124) est monté dans une longue fente (125) et est soumis pneumatiquement à une force dans la direction A.Là position du cylindre â air comprimé à l'intérieur de la double porte (120) est asservie électroniquement par des signaux du détecteur photoélectrique (130) et du detecteur de présence (non représenté). Lorsqu'un signal du détecteur de présence indique qu'un article pénètre dans la station d'étiquetage, l'embrayage d'entrainement de la bande (270) active le cabestan (160), détermine l'ouverture de la mâchoire (126) et la fermeture de la mâchoire (122). Le rouleau d'écartement (124) est dans la position extrême dans la direction A d' ou une reserve de bande porteuse approximativement égale à deux fois la longueur de la fente (125). Le cabestan (160) retire une longueur de la bande porteuse à une tension déterminée de cette réserve en ramenant le rouleau d'écartement (124) dans la direction B, ce qui est possible parce que la tension de la bande est supérieure à la pression pneumatique exercée dans le sens de A sur le rouleau d'écartement (124). Le détecteur photoélectrique (130) a éte calibré pour enregistrer une avance d'une longueur d'étiquette. Lorsque le cabestan (160) a tiré la bande porteuse (105) de cette quantité, le détecteur (130) fait stopper la traction exercée par le cabestan (160) et, simultanement, fait se fermer la mâchoire (126) et s'ouvrir la mâchoire (122). Entre deux étiquetages, le rouleau d'ecartement (124) se déplace dans la direction jusqu'à sa position écartée extrême, tirant une quantité de bande porteuse qui se déroule de la bobine devideuse (110). Cette méthode d'avance intermittente de la bande porteuse autorise des temps de transfert considérablement plus longs qu'avec les solutions antérieures.Un déplacement alterné de la bande dans la zone d'étiquetage etant évité, il est possible d'effectuer un préchauffage des étiquettes. La figure 5 est une vue en élevation de la zone du pont du dispositif d'étiquetage. Le rouleau (1) est monté sur un plateau supérieur réglable (200) qui est connecté aux piles (205) et (210) par des pivôts (207) et (212). Les piles (205) et (210) sont montées dans le boîtier (220) de telle façon qu'elles peuvent être abaissée ou élevéesen tournant les molettes (225) et (230), ce qui permet, d'une part, un ajustement de la bande porteuse (105) par rapport au touret (10) et, d'autre part, un alignement angulaire de la bande par rapport à un article B à étiqueter, présentant une surface inclinée. A titre d'exemple, le pont peut être incî-iné de 150 de part et d'autre de l'horizontale. Le cabestan (160) est monté par l'intermédiaire de la plaque (200) sur un arbre (240) qui présente avantageusement une liaison cannelée avec l'arbre (245) entraîne par le moteur à courant continu (250), ce qui constitue un accouplement télescopique. Ceci apparat plus clairement encore à la figure 6 qui presente schématiquement un montage pour articles ronds. L'arbre menant (245) est relie à l'embrayage du touret (260) et à l'embrayage d'entrainement de la bande (270) qui coopère avec le cabestan (160). L'embrayage (260) est relie par la courroie (265) à la connexion à vitesse variable (280) qui détermine la rotation de la coupe de decoration (13) et de la coupe de positionnement (12) par l'intermédiaire des courroies (290) et (295). La connexion à vitesse variable (28) comporte une poulie menante (285) contrôlée par une roue de l'asservissement (35) sur le touret (voir figure 1). Ceci peut être utilisé pour introduire une variation entre la vitesse linéaire de la bouteille à decorer et la vitesse d1avance de la bande porteuse déterminee par le cabestan (160). Une telle variation a pour effet d'allonger ou de réduire l'étiquette lorsqu'elle est appliquée sur la surface à étiqueter, ce qui peut être utilise pour produire des effets decoratifs connus en soi. NOMENCLATURE 1 rouleau 2 bouteille 10 touret 11 porte à air comprimé 12 coupe de positionnement du touret (10) 13 coupe de décoration du touret (10) 14,15 jet d'air 16 superstructure du touret 20 convoyeur d'alimentation 30 convoyeur d'extraction 35 asservissement 41 doigt de la coupe de positionnement (12) 43 plaque fixe 45 doigt de la coupe de décoration (13) 47 montage à roulement 50,60 touret 65 jet d'air 70 tuyère 80 cylindre de manoeuvre 85 surface de came 90 superstructure 100 station d'étiquetage 105 bande porteuse d'étiquettes 110 bobine devideuse 112,114 roulettes folles 120 double porte 122 mâchoire de la double porte (120) 124 rouleau d'écartement 125 fente 126 mâchoire de la double porte (120) 128 roulette folle 130 détecteur photoélectrique 132 fente linéaire 136 rouleau 140 platine de préchauffage 150 platine de transfert 152 guide ajustable 154,156 roulettes folles 160 guide à cabestan ou cabestan 170 bobine enrouleuse 200 plateau supérieur réglable 205 pile 207 pivot 210 pile 212 pivot 220 bottier 225,230 molette 240 arbre 245 arbre menant 250 moteur à courant continu 260 embrayage du touret 265 courroie 270 embrayage d'entrainement de la bande (105) 280 connexion à vitesse variable 285 poulie menante 290,295 courroie A,B direction B article à étiqueter ou bouteille B' position de la bouteille B REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'étiquetage d'articles à partir d'une bande porteuse d'étiquettes, comportant un touret pour la rotation des articles et une station d'étiquetage devant laquelle défile la bande porteuse après un parcours prédétermine effectué à une vitesse donnée, caractdrisd par - des mecanismes de dévidement et d'extraction de la bande porteuse, - un guide à cabestan disposé-dans la vicinité du mécanisme d'extraction pour tirer la bande porteuse pendant un etiquetage sans exercer de traction sur ladite bande entre deux étiquetages. 2. Dispositif selon la revendication 1 caroctérisé par un rouleau d'écar tement mobile dans une fente et soumis à une force dirigee vers l'ex tremite de la fente qui est inférieure à celle exercée par le cabestan pendant un étiquetage. 3. Dispositif selon la revendication 2 eoractérisé par une porte double, disposee à l'extrémité de la fente, comportant deux mâchoires qui immo- bilisent alternativement la bande porteuse, la première mâchoire pendant l'étiquetage, la seconde mâchoire entre deux étiquetages, qui est intro duite dans un parcours de la bande porteuse comportant un mécanisme de dévidement de la bande porteuse, la première mâchoire, le rouleau d'ecar tement, la seconde mâchoire, le cabestan et le mécanisme d'enroulement de la bande porteuse,et, qui en coopération avec le rouleau d'écartement retire un surplus de bande porteuse du mécanisme de dévidement entre deux étiquetages et relâche ce surplus avant la station d'étiquetage sous l'effet du guide à cabestan pendant l'étiquetage. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérise' par un detecteur de pre sence dans le touret qui active le guide à cabestan et ouvre la seconde mâchoire. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par un détecteur d'avance de la bande porteuse qui arrete le guide à cabestan et ferme la seconde mâchoire. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes eoraetérisé par un détecteur photoélectrique qui surveille la bande porteuse dans la partie où elle porte des étiquettes et est suffisamment sensible pour detecter l'absence ou la presencedietiquettes. 7. Dispositif selon la revendication 3 cirractérisé par une double porte avec un cylindre réciproque à air comprimé à deux positions, la premiere cor respondant à la fermeture de la premiere mâchoire et l'ouverture de la seconde mâchoire, et la seconde, à l'ouverture de la première mâchoire et la fermeture de la seconde mâchoire. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le touret est solidaire d'un boitier et qutun pont,supportant la bande porteuse et ses guides ainsi que les moyens d'application des etiquettes sur les articles à étiqueter, est relié audit boitier par une articulation permettant une variation en hautuer et en angle comme, par exemple, des piles surmontées de pivôts. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,dans lequel les articles à étiqueter sont de section circulaire, caractérisé par : - un touret, - une coupe de positionnement amovible du touret, comportant des joues pour maintenir l'article, un doigt pour s'engager dans une decoupe du cul de l'article à etiqueter et un autre doigt pour l'extraction du dit article, - une coupe de decoration amovible du touret pour entrainer en rotation l'article à étiqueter devant la station d'etiquetage et comportant de joues et un second doigt d'extraction, - un premier pousseur pour deplacer l'article de la coupe de positionne ment à la coupe de décoration, - un second pousseur pour déplacer l'article de la coupe de décoration à un mécanisme d'évacuation, - un mécanisme pour entraÇner conjointement en rotation les coupes de positionnement et de décoration. 10. Procéde de decoration par transfert à chaud d'articles de section circu laire utilisant un dispositif d'étiquetage conforme à l'une des revendi cations précédentes, caractérisé par - le transport de l'article dans une coupe de positionnement, - la rotation de l'article dans la coupe de positionnement jusqu'à une position déterminée, - le transfert de l'article de la coupe de positionnement à la coupe de décoration, - la rotation de l'article dans la coupe de décoration devant la station d'etiquetage et simultanément la pression de l'étiquette chaude sur l'article, - l'évacuation de l'article étiqueté.