Brevet FR2515608A1 — publié le 19830506

* Produit intermédiaire formé sur une machine d'emballage de rouleaux. La présente invention concerne un produit inter- médiaire formé pendant la fabrication de rouleaux emballés comportant des étiquettes disposées entre l'enveloppe et le rouleau Les rouleaux peuvent être des rouleaux de produits plans tels que du papier d'emballage et analogue enroulé sur un noyau Les rouleaux sont emballés par une enveloppe peu serrée en un film thermorétractable, une étiquette étant placée entre l'enveloppe et le rouleau et étant fixée électrostatiquement au film enveloppant Le lien électrostatique assure que l'étiquette est maintenue dans la position désirée jusqu'à ce que l'enveloppe soit rétrécie par l'effet de la chaleur afin d'encastrer étroitement l'étiquette entre l'enveloppe et le rouleau. Le lien électrostatique entre l'étiquette et le film est obtenu lorsque l'étiquette est supportée en une position déterminée, avant d'enrouler le film autour du rouleau. Les machines classiques d'emballage de rouleaux disposent automatiquement une étiquette entre une enveloppe en un film thermoretractable enroulé autour d'un rouleau et rétracternt ensuite le film afin de disposer l'étiquette de maniere serrée sur le rouleau. L'opération de contraction du film est effectuée à un stade en aval de la zone de travail dans laquelle le film est enroulé autour de l'étiquette et du rouleauo Pendant le déplacement du rouleau de la zone de travail vers l'étape de contraction thermique, il se peut que l'étiquette mise en place de manière peu serree puisse glisser de la position dans laquelle elle a été placée près du rouleau et emballée de manière peu serrée de sorte que, lorsque le film se contracte, l'étiquette est maintenue en une direction indésirable Les 15608 étiquettes peuvent se déplacer malgré l'utilisation de moyens de retenue sur le rouleau pendant le mouve- ment de l'étape d'emballage vers l'étape de contraction du film Une étiquette mal orientée rend le produit fini peu présentable et réduit sa valeur marchande. La présente invention vise à fournir un produit intermédiaire comportant un rouleau, une enveloppe peu serrée en un film transparent recouvrant au moins partiellement le rouleau, une étiquette disposée entre le rouleau et l'enveloppe et un lien physique entre l'étiquette et une autre partie du produit, ledit lien maintenant l'étiquette en place avant que le film ne se reserre pour encastrer l'étiquette entre le film et le rouleau. Suivant un mode d'exécution particulièrement préféré de l'invention, ladite étiquette porte une charge électrostatique ayant une polarité déterminée et ladite autre partie porte une charge électrostatique de polarité opposée, lesdites charges créant un lien électrostatique entre l'étiquette et ladite partie. Ledit lien est avantageusement créé entre l'étiquette et le film. Les rouleaux emballés sont formés par une machine d'emballage perfectionnée comportant un dispositif permettant de produire des charges électrostatiques qui fournissent des charges électrostatiques opposées sur l'extrémité supérieure de l'étiquette et sur le film classique thermorétractable adjacent de telle manière que les charges créent un lien électrostatique qui fixe l'étiquette au film On maintient l'étiquette dans une mâchoire fixe suivant une orientation adéquate pendant qu'elle est soumise à la charge, de sorte que le lien électrostatique la maintient suivant une orientation adéquate lorsque le rouleau est emballé et pendant le déplacement du produit intermédiaire obtenu de la zone de travail vers la zone de contraction thermique Ainsi, le lien électrostatique entre l'éti- quette et le film garantit la position désirée de l'étiquette lorsque le film enveloppant le rouleau est rétréci pour serrer définitivement l'étiquette contre le rouleau Dans le cas d'une étiquette rectan- gulaire, le lien électrostatique peut assurer que les bords supérieurs et inférieurs de l'étiquette soient parallèles à l'axe du rouleau, lorsque le film envelop- pant est rétracté. Le produit intermédiaire amélioré se compose d'un rouleau, d'un film plastique peu serré entourant le rouleau et une étiquette disposée Etre l'enveloppe et le rouleau et liée de manière sûre pour éviter une mauvaise orientation avant la contraction thermique de l'enveloppe Dans l'enveloppe obtenue dans des machines d'emballage classiques, l'étiquette n'est pas maintenue en place entre l'enveloppe et le rouleau. On utilise des moyens de retenue dans le but de maintenir l'orientation de l'étiquette, mais certains déplacements peuvent se produire. D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée d'un mode d'exécution préféré de l'invention en référence aux figures annexées dans lesquelles: la figure 1 représente une vue latérale partielle d'un dispositif d'emballage de rouleaux suivant la présente invention; les figures 2, 3 et 4 sont analogues à la figure 1 et illustrent le fonctionnement du dispositif; la figure 5 est une vue en plan partielle dudit dispositif; et la figure 6 est une vue agrandie en coupe partielle d'un rouleau emballé o 12 étiquette est liée électro- statiquement à l'enveloppe du film avant que celui-ci ne se rétracte Es Le dispositif d'emballage de rouleaux 10 comporte un transporteur pour le chargement de rouleaux 12, un transporteur pour le déchargement de rouleaux 14 disposé en aval du premier transporteur et des mâchoires supérieure et inférieure, 16 et 18, destinées à sceller le film et disposées dans une zone de travail 20 entre les transporteurs Un dispositif d'entraînement du film 22 maintient un voile tendu 23 d'un film thermoplastique s'étendant à travers la zone de travail en amont des mâchoires de scellage. Un dispositif d'alimentation en étiquettes 24 est monté sur le dispositif 10 au-dessus du transporteur de chargement Un dispositif d'entraînement d'étiquettes 26 déplace les étiquettes du dispositif d'alimentation 24 vers la zone de travail immédiatement en amont du voile de film maintenu par le dispositif 22 Une paire de poussoirs 28 déplace les rouleaux de l'extrémité d'avaal du transporteur 12 à travers le zone de travail , vers l'extrémité d'amont du transporteur de déchar- gement 14 Ce dernier s'étend de la zone de travail jusqu'à l'étape de thermorétraction, non représentée. Un dispositif 30 destiné à produire des charges électrostatiques comporte une barre 32 mise à la masse s'étendant sur la largeur du film tendu en aval du voile et un dispositif d'induction de charges 34 s'étendant sur la largeur du film tendu en amont de celui-ci de manière opposée à la barre mise à la masse Celle-ci est montée de manière fixe sur l'appareil 10 comme représenté, alors que la barre chargée ne peut être déplacée entre les positions des figures 1 et 4 en fonction du mouvement du dispositif d'entraînement d'étiquettes 26 Des générateurs électrostatiques classiques (non représentés) chargent électrostatique- ment les barres 32 et 34 de sorte que des charges électrostatiques de polarité opposée sont générées par celles-ci et circulent vers le film plastique adjacent. En se référant aux figures 1 et 5, on voit que l'appareil 10 présente une structure comportant plusieurs paires de railssupports 36, 38 et 40 disposées à des côtés opposés de la machine Le transporteur de chargement 12 comporte plusieurs courroies-supports de rouleaux 42 qui s'enroulent autour de poulies 44 montées sur un arbre 46 disposé à l'extrémité aval du transporteur de chargement. Cet arbre 46 est logé dans des paliers 48 fixés aux rails 38 Les parties supérieures des courroies 42 sont entraînées en aval au moyen d'un organe d'entrav- nement adéquat (non représenté) Des moyens de retenue élastiques 50 destinés à retenir les rouleaux sont supportés par les surfaces inférieures de rails supérieurs 52 Une plate-forme s'étend le long des parties supérieures des courroies 42 à une certaine distance des extrémités d'aval des courroies et est destinée à supporter les rouleaux lorsque ceux-ci sont déplacés dans la zone de travail 20. Le transporteur de déchargement 14 comporte plusieurs courroies de déchargement 56 qui s'étendent autour de poulies folles a 8 D l'extremité d'amont du transporteur Les poulles 58 peuvent tre dépl aceées vers le haut et vers le bas entre les positions des figures 3 et 4 Des dispositifs de retenue 60 du transporteur de déchargement, analogues auvx dispositifs de retenue 50, sont disposés au-dessus du transporteur de déchargement Un organe d'entraînement adéquat (non représenté) fait monter et descendre des mâchoires de scellage 16 et 18 pour sceller un film enveloppant peu serré autour d'un rouleau et rétablir le voile de film s'étendant à travers la zone de travail 20, Le dispositif d'alimentation d 9 étiquettes 24 fournit automatiquement des étiquettes 61 séparées en une position de prise au-dessus de la zone de travail et légèrement en amont de celle-ci, voir figure 1 Après l'enlèvement de l'étiquette de la position de prise, une autre étiquette est automa- tiquement fournie dans ladite position. Le dispositif d'entraînement d'étiquettes 26 comporte un bras pivotant 62 rigidement fixé à l'axe transversal 64 qui est à son tour logé dans les paliers 66 montés sur des rails 40 Le bras 62 comporte une paire de plaques latérales espacées 68 munies d'un élément de mâchoires 70 s'étendant entre les extrémités des plaques opposées à l'arbre 64 Un cylindre pneuma- tique 72 est logé entre les plaques 68, une extrémité de celui-ci pouvant pivoter sur un axe 74 s'étendant entre les plaques et l'extrémité de la tige 76 du cylindre étant montée sur l'extrémité inférieure d'un élément de mâchoires 78 basculable Le rappel du cylindre pneumatique de la position représentée à la figure 3 applique l'extrémité supérieure de l'élément de mâchoires 78 contre l'élément de mâchoires fixe 70 afin de prendre une étiquette placée sur l'élément de mâchoire 70 L'extrémité fixe du cylindre pneumati- que 80 à bras pivotant est reliée à l'élément de structure 82 et la tige dudit cylindre est fixée aux plaques 68 par un axe transversal 84 L'extension et le rappel du cylindre 80 déplacent le dispositif d'entraînement de l'étiquette entre les positions montrées aux figures 1 et 4. Les extrémités inférieures des poussoirs 28 sont fixées au dispositif 10 de manière à pouvoir pivoter et des moyens d entraînement des poussoirs (non représentés) les déplacent entre les positions des figures 1 et 2 pour prendre un rouleau arrivé à la plate-forme 54 et le pousser à travers la zone de travail 20 vers le transporteur de déchargement 14. 251 È 6 08 Les poussoirs 28 comportent des extrémités 86 en forme de V destinées à prendre et à pousser le rouleau en aval. En plus des barres 32 et 34, le dispositif destiné au chargement électrostatique comporte un mécanisme 88 permettant de déplacer la barre 34 Ce mécanisme comporte une paire de bras 90 s'étendant de la barre à l'arbre- support 92 qui s'étend à travers la largeur du dispositif et qui est fixé de manière réglable par ses extrémités aux extrémités supérieures d'une paire de bras pivotants 94 Les extrémités inférieures de ces bras sont montées sur un arbre transversal 96 qui s'étend dans des paliers 98 des rails 36 On a prévu une série de trous de montage 100 sur l'extrémité libre des bras 94 afin de permettre le montage en différentes positions en fonction de la géométrie de l'étiquette particulière disposée à l'intérieur de l'emballage du rouleau De manière analogue, la position angulaire des bras 90 par rapport à l'arbre 92 peut être réglée comme on le désire. Le bras radial 102 est supporté à une extrémité de l'arbre 64 et s'étend vers le haut en s'éloignant de l'arbre et de manière essentiellement parallèle au bras pivotant 94 adjacent Une bielle 104 relie les bras 102 et 94 de manière telle que la rotation du bras pivotant 62 de la position représentée à la figure 1 vers la position représentée à la figure 4 entraîne le bras 102 en rotation de sorte que les bras 94 tournent dans le même sens que le bras pivotant et que la barre 34 est éloignée de la trajectoire du bras 62 dirigé vers le dispositif d'alimentation en étiquettes 24 La figure 4 représente le bras 62 en position complètement levée, la barre 34 étant retirée de la zone de travail. La description suivante décrira plus en détail le fonctionnement du dispositif de l'invention: 251-5608 Pendant le fonctionnement du dispositif 10, les courroies 42 sont continuellement entraînées pour déplacer les parties supérieures vers l'aval dans le sens de la flèche 106 montrée à la figure 1 Une série de rouleaux écartés 108, 110 sont déplacées en aval par les courroies 42, entre les parties supérieures des courroies et les moyens de retenue 50 Chaque rouleau est envoyé sur la plate-forme 54 par les courroies A la figure 1, le rouleau 108 a atteint la plate-forme tandis que le rouleau suivant 110, en amont, est déplacé vers la plate-forme En suivant le mouvement du rouleau 108 à travers la zone de travail 20 pour former une enveloppe d'emballage en film scellé autour du rouleau avec une étiquette placée entre l'enveloppe et le rouleau et pour établir un lien électrostatique entre l'étiquette et l'enveloppe, le rouleau emballé est envoyé vers l'embouchure du transporteur de déchargement 14 et les poulies folles 58 sont soulevées pour placer le rouleau emballé entre les courroies 56 et les moyens de retenue 60 de sorte que les courroies 56 entraînent le rouleau en aval vers l'étape de contraction thermique. A la suite du déchargement d'un rouleau de la zone de travail, le cylindre 80 est allongé pour faire pivoter le bras pivotant 62 de la position de la figure 1 vers celle de la figure 4 Lorsqu'il est dans cette position, l'étiquette 61 présentée par le dispositif d'alimentation en étiquettes 24 s'étend dans l'espace vide entre les éléments de mâchoire 70 et 78 Le cylindre 72 est alors rappelé pour déplacer l'élément 78 contre l'élément fixe 70 et pour serrer l'étiquette présentée entre les éléments. Ensuite, on rappelle le cylindre 80 pour ramener le bras pivotant dans la position de la figure 1, l'étiquette s'étendant à travers l'embouchure en aval du transporteur de chargement disposé à gauche de la zone de travail 20 comme représenté à la figure 1. L'étiquette est immédiatement en amont du voile 23 s'étendant à travers la zone de travail L'élément de mâchoire fixe tient le bord supérieur de l'étiquette parallèlement à l'axe des rouleaux se déplaçant à travers la machine Le cylindre 72 est allongé. Pendant la montée du bras pivotant 62, la barre 34 est automatiquement retir 6 e par le mécanisme de déplacement 88 Lorsque le bras pivotant 62 est revenu à sa position repliée, la barre 34 est de nouveau disposée immédiatement en amont du bord supérieur de l'étiquette La barre 32 mise à la masse est disposée de l'autre côté du voile de manière opposée à la barre 34 Pendant le fonctionnement du dispositif 100 la barre 32 mise à la masse et la barre 34 sont chargées au moyen d'un circuit de chargement électro- statique classique (non représente) de sorte que l'air compris entre la barre 34 et le bord supérieur ce l'étiquette 112 est chargé d'ions présentant la mrme polarité et que l'air compris entre la barre 32 et le film thermoplastique d'embalae adjacent est cheargc d'ions présentant la polarité de signe op-poséo Les ions de pclarité différente se rassemblent sur le bord supérieur de 'iétiquette 112 et lsur le film l 4 opposé au bord supérieur de l' -tiquette pour former un lien électrostatique entre i'etiquette et le fil mo Ce lien maintient, de manl Are serrée, le bord superisur de l'étiquette en place contre le film La charge globale effective nette de l'etiquette et du film est égale à zéro de sorte que d'autres objets ne sont pas attirés ou repoussés par les charges qui maintiennent l'étiquette en place contre le film. Le lien électrostatique de l'étiquette sur le film se produit immédiatement après avoir abaissé le 2 515608 bras pivotant 62 dans la position de la figure 1 et après le retour qui en résulte de la barre 34 de la position adjacente au bord supérieur de l'étiquette 112 Après le rappel du cylindre 80, les poussoirs 28 pivotent de la position de la figure 1 vers la position de la figure 2, dans laquelle les extrémités 86 font prise sur le rouleau 108 et le poussent en aval à travers la zone de travail 20 Pendant cette opération, le dispositif d'entraînement du film 22 maintient une tension du film 114 s'étendant à travers la zone de travail de sorte que le film et l'étiquette fixée au film sont enroulés autour du rouleau Pendant cette opération, le lien électrostatique entre l'étiquette et le film maintient l'étiquette exactement en place contre le film Le film nécessaire pour former l'embal- lage autour du rouleau est fourni à la zone de travail par des dispositifs d'alimentation en film supérieur et inférieur, 116 et 118. Après avoir poussé le rouleau 108 de la plate- forme 54 à travers la zone de travail et vers l'extré- mité en amont du transporteur de déchargement 14, comme représenté à la figure 2, les poussoirs 28 sont rétractés et les mâchoires de scellage 16 et 18 pénètrent dans la zone de travail pour coller ensemble les côtés supérieur et inférieur du film enroulé autour du rouleau: cfr figure 3 Les mâchoires forment un premier joint proche du rouleau et un deuxième Joint plus éloigné du rouleau Le film entre les joints est alors automatiquement coupé De cette manière, le premier joint forme une enveloppe entourant complètement le rouleau, l'étiquette étant logée entre l'enveloppe et le rouleau Le deuxième joint réassemble les films supérieur et inférieur pour rétablir le voile 23 s'étendant à travers la zone de travail 20 15608 il Après avoir formé les joints et après avoir coupé le film entre les joints, les mâchoires 16 et 18 s'ouvrent et le dispositif d'entraînement du film 22 rétablit le voile qui s'étend à travers la zone de travail Ensuite, les poulies folles 58 sont soulevées pour amener les parties supérieures des courroies 56 en contact avec le fond du rouleau emballé et le rouleau est entraîné en rotation contre les moyens de retenue 60 en aval de la zone de travail * 10 vers l'étape de contraction thermique dans laquelle le film enveloppant le rouleau est rétracté contre le rouleau de sorte que l'étiquette soit encastrée de manière serrée entre le film et le rouleau. Le dispositif d'entraînement du film 22 maintient le film 23 sous tension pendant le mouvement du rouleau à travers la zone de travail pendant la fermeture des mâchoires de scellage 16 et 18 qui forment les deux joints Tandis que le premier joint est formé à proximité de l'extrémité d'amont du rouleau, l'enveloppe résultante 120 est suffisamment peu serrée ou lâche pour permettre à l'étiquette disposée librement entre l'enveloppe et le rouleau de se déplacer et de perdre son orientation pendant le mouvement du rouleau vers l'étape de contraction thermique A l'étape de contrac- tion, le film enveloppant se contracte de manière serrée contre le rouleau pour maintenir l'étiquette dans sa position finale Si l'étiquette a été déplacée pendant le déplacement de l'élément de mâchoire 70 orientable vers l'étape de contraction thermique, l'enveloppe se rétractera et maintiendra l'étiquette définitivement dans la position indésirable. En formant un lien électrostatique entre l'éti- quette et le film avant d'enrouler le film autour du rouleau et avant de former l'enveloppe 120, la position de l'étiquette est fixe par rapport au film et les bords supérieur et inférieur de l'étiquette sont parallèles à l'axe du rouleau Comme on le montre à la figure 6, un lien électrostatique est formé dans la zone 122 pour fixer le bord supérieur de l'étiquette 124 à l'enveloppe de film plastique 126 L'étiquette et le film entourent un rouleau 128 qui peut comporter un noyau cylindrique en carton 130 et plusieurs couches de papier d'emballage ou analogues 132 enroulées autour du noyau Le bord supérieur de l'étiquette 134 s'étend parallèlement à l'axe du rouleau En pratique, l'en- veloppe plastique 126 scellée non rétractée est légè- rement plus grande que le rouleau de sorte qu'il reste un peu d'espace entre l'étiquette et le film et le rouleau à l'écart du lien 122 La contraction de l'enveloppe sur le rouleau élimine cet espace et encastre l'étiquette de manière serrée en place sur le rouleau. Le lien électrostatique entre l'enveloppe et l'étiquette ne s'étend axialement que le long du bord supérieur de l'étiquette La surface restante de l'étiquette n'est pas fixée au film de sorte que, lorsque le film est rétracté, celui-ci glisse sur l'étiquette de dimension fixe Un lien portant sur une grande surface, entre l'étiquette et le film, est indésirable étant donné que la contraction du film tend à gondoler l'étiquette et le film en formant un emballage ondulé sans attrait. Bien qu'on ait décrit un mode d'exécution préféré de l'invention, il est évident qu'on peut y apporter des modifications sans sortir du cadre de la présente invention qui ne doit pas être limitée aux détails décrits. Revendications 1 Produit intermédiaire caractérisé par un rouleau, une enveloppe peu serrée en un film transparent recouvrant au moins partiellement le rouleau, une étiquette disposée entre le rouleau et l'enveloppe et un lien physique entre l'étiquette et une autre partie du produit,ledit lien maintenant l'étiquette en place avant que le film ne s a resserre pour encastrer l'étiquette entre le film et le rouleau. 2 Produit intermédiaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étiquette porte une charge électrostatique ayant une polarité déterminée et en ce que ladite autre partie porte une charge électrostatique de polarité opposée, lesdites charges créant un lien électrostatique entre l'étiquette et ladite partie. 3 Produit intermédiaire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le lien est créé entre l'étiquette et le film. 4 Produit intermédiaire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film est un film du genre thermorétractable. Produit intermédiaire suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lenveloppe entoure complètement le rouleau - 6 Produit intermédiaire suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le lien électrostatique s'étend le long d'un bord de l'étiquette. 7 Produit intermédiaire suivant la revendication 6 caractérisé en ce que ledit bord de l'étiquette est rectiligne et s'étend parallèlement à l'axe du rouleau.