Brevet FR2546851A1 — publié le 19841207

" Machine à étiqueter des récipients 'k La présente invention concerne une machine à étiqueter des récipients, machine comportant une table tournante et des plateaux rotatifs montés sur cette table, plateaux qui sont susceptibles d'être en- trainés à des vitesses de rotation propres, différentes, adaptées aux différentes sections de récipients lors du passage dans un poste d'étiquetage, par l'intermédiaire d'une transmission. On connait déjà de telles machines à étiqueter dans lesquelles chaque coupelle tournante est reliée solidairement à plusieurs pignons dentés de dia- mètres différents, et chaque fois un seul pignon denté engrène avec une courroie dentée fixe (document publici- taire KRONES CANMATIC) La courroie dentée se règle et peut être mise en prise avec le groupe concerné de pignons dentés de même diamètre que les différentes sections de récipients pour assurer l'adaptation de la vitesse de rotation des plateaux tournants Ce type de réglage de la vitesse de rotation des plateaux tournants ou du rap- port de transmission entre la vitesse de rotation de la table tournante et des plateaux rotatifs nécessite absolument une réalisation en construction ouverte de la transmission des plateaux rotatifs afin que le personnel puisse accéder et disposer de façon correspondante les courroies dentées Cela ne perme t pas d'assurer une quel- conque protection contre l'extérieur De plus, le change- ment de place de la courroie dentée est une opération longue et délicate. On connaît en outre une machine à étique- ter du type ci-dessus dans laquelle chaque plateau rota- tif est relié solidairement en rotation à un pignon pla- nétaire; ce pignon engrène (DE-OS 31 27 309) avec une roue solaire concentrique à la table tournante La roue solaire est ainsi montée et est ainsi entraînée en syn- chronisme avec la table tournante par une transmission intermédiaire à oscillation réglable et à roue alterna- tive, interchangeable Par le remplacement de la roue alternative, on peut ainsi assurer l'adaptation du nombre de tours du plateau rotatif à différentes sections de récipients pour régler le rapport de transmission souhaité entre la vitesse de rotation de la table tournante et le pignon solaire L'inconvénient est qu'il faut réaliser- et stocker une roue alternative, distincte pour chaque section de récipients à traiter La transformation qui nécessite non seulement l'échange de la roue alternative mais également du bras pour assurer une prise correcte du pignon alternatif engrenant directement avec le pignon solaire, est une opération longue et demande beaucoup. d'attention Il n'est pas possible de réaliser une cons- truction fermée pour la transmission puisqu'il faut veiller à une intervention entre le pignon solaire et le pignon alternatif. Enfin on connait déjà une machine à éti- queter comportant une courbe de soulèvement, fixe, pour les plateaux rotatifs montés sur la table tournante, et dont la montée ou la descente sont transformées par l'in- termédiaire d'une transmission à filet à forte pente en une rotation des plateaux rotatifs (DE-OS 26 23 818). Suivant que l'écrou qui est vissé sur la broche de la transmission est solidaire en rotation de la table tour- nante ou est mis en rotation continue par une transmis- sion planétaire, les plateaux rotatifs exécutent un mou- vement propre d'oscillation ou de rotation, La courbe de soulèvement se compose de plusieurs éléments de courbe qui sont séparément interchangeables Il faut ainsi réali- ser une série d'éléments de courbe distincts, par section de récipients à traiter et stocker ces éléments Le rem- placement des éléments de courbe qui sont fixés à la face inférieure de la table tournante est une opération très pénible La transmission des plateaux rotatifs est extrê- mement coûteuse et complexe. La présente invention a pour but de déve- lopper une machine à étiqueter du type ci-dessus et de permettre une transformation rapide et simple de la vitesse de rotation des plateaux rotatifs pour s'adapter à différentes sections de récipients sans intervention au niveau de la transmission des plateaux rotatifs. A cet effet, l'invention concerne une machine à étiqueter du type cidessus, caractérisée en ce que la transmission est telle qu'à chaque rotation -avec la table tournante, les plateaux rotatifs tournent à des vitesses différentes dans des sections successives de leur trajectoire, et en ce que le poste d'étiquetage peut se régler à une vitesse de rotation différente le long des sections. Dans une machine à étiqueter selon l'in- vention, on intègre ainsi initialement toutes les vitesses de rotation nécessaires des plateaux rotatifs, de façon complète dans la transmission et les plateaux rotatifs passent en continu par toutes ces vitesses, si bien que dans le cas d'un changement de la transmission, ces vitesses ne sont pas concernées On a ainsi un montage extrêmement simple et complètement encapsulé, ce qui est avantageux pour la fiabilité et la sécurité de fonction- nement, Dans le cas d'un changement, il suffit de mettre e piste d'étiquetage à l'endroit du chemin de circula- tion des plateaux rotatifs, là o ceux-ci ont la vitesse de rotation adaptée à la section des récipients à traiter. Cette opération peut être faite rapidement et sans diffi- culté par du personnel non exercé et peut être facilitée par la mise en place de répères au niveau du poste deéti- quetage, réglable, et à une partie fixe de la machine. Les mouvements de réglage du poste d'étiquetage par le basculement ou la translation sont de toute façon habi- tuels pour le personnel desservant des machines à étique- ter, toutefois afin de-corriger les emplacements des étiquettes sur les récipients et cela avec des mouvements de réglage réduits. Pour la réalisation de la transmission en fonctionnement du développement de la vitesse de rota- tion des plateaux rotatifs ou du rapport de transmission entre la table tournante et les plateaux rotatifs, on dispose de plusieurs possibilités. Ainsi, suivant une caractéristique de linvention, la transmission est telle que la vitesse de rotation des plateaux rotatifs varie par palier, le cas échéant avec des sections transitoires continues. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour étiqueter des récipients très particuliers qui doivent avoir pour une certaine longueur de leur tra- jectoire une certaine vitesse de rotation, par exemple des boites de conserve à section rectangulaire, qui après un encollage préalable, prennent directement les étiquet- tes sur un réceptacle à étiquettes, fixe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la transmission est réalisée de façon que la vitesse de rotation des plateaux rotatifs varie en continue. Ce mode de réalisation est particulière- ment avantageux si dans une certaine plage de dimensions, on peut étiqueter un grand nombre de récipients diffé- rents et si ceux-ci ne doivent présenter une vitesse de rotation déterminée que pendant une courte durée, par exemple des bouteilles à section circulaire pour une cer- taine plage de diamètres, les étiquettes étant prises directement par-les bouteilles dans le réceptacle à éti- quettes ou encore par un cylindre de prise, rotatif sur lequel sont poussées les bouteilles en cours de rotation. Suivant une autre caractéristique avan- tageuse de l'invention, la transmission est telle que la vitesse de rotation du plateau rotatif diminue au cours du passage par les sections à vitesse de rotation diffé- rente Cette caractéristique concerne la vitesse de rota- tion et donne des rapports de mouvement particulièrement bons dans le cas d'une prise directe des étiquettes dans le réceptacle à étiquettes à l'aide du récipient préala- blement encollé. Suivant une autre caractéristique avan- tageuse de l'invention, la transmission correspondant au plateau rotatif comporte deux courbes dentées fixes, décalées l'une-par rapport à l'autre, ainsi que des étoiles à galets reliées solidairement en rotation aux plateaux rotatifs, étoiles qui engrènent avec les courbes dentées. Suivant une autre caractéristique avan- tageuse de l'invention, le poste d'étiquetage est porté par un bras de support monté pivotant et susceptible d'être bloqué sur l'élément de tube. Ces caractéristiques sont intéressantes pour la réalisation de la transmission et les possibili- tés de réglage du poste d'étiquetage. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de-dessus -6 schématique d'une machine à étiqueter dont le boîtier et la partie supérieure de la table tournante et les cloches de centrage ont été supprimés. la figure 2 est une coupe selon A B de la figure 1. la figure 3 est une coupe C D de la figure 2. la figure 4 est un mode de réalisation des deux courbes dentées dans la zone d'étiquetage E selon la figure 1; La machine à étiqueter selon les figures 1 à 4 est prévue pour garnir des boites cylindriques 1 avec des étiquettes enveloppantes 2 Les boîtes 1 sont fournies par une bande transporteuse 3 pour être mises à distance par une vis d'entrée 4, puis être transférées par une étoile d'entrée 5 à une table tournante 6 qui tourne en continu dans le sens de la flèche Les boîtes 1 sont maintenues sur les plateaux rotatifs 7 par des clo- ches de centrage 8 mobiles suivant un mouvement de soulè- vement et d'abaissement, et qui sont montées dans la par- tie supérieure rotative non représentée de la table tournante 6; les boites 1 participent ainsi à la rota- tion propre des plateaux rotatifs 7 par rapport à la table tournante 6 Les boites 1 placées sur la table tournante 6 passent tout d'abord dans un poste d' encol- lage 9 dans lequel elles reçoivent des bandes verticales de colle Puis les boites tout en tournant en continu passent dans le poste d'étiquetage 10 qui se compose es- sentiellement d'un réceptable à étiquettes 11, fixe, et d'une installation d'encollage 12 pour les bords d'éti- quettes qui se recouvrent; les boîtes roulent avec leur partie encollée sur la zone initiale de l'étiquettepéri phé- rique 2 qui se trouve à l'avant, pour extraire celle - ci du réceptable à étiquettes 11, puis l'enrouler complè- tement jusqu'à ce que le bord encollé de l'étiquette s'accroche sur le bord de l'étiquette qui a été extrait d'abord A la suite de cela, les boîtes 1 qui continuent à tourner traversent un poste à brosse 13 qui applique solidement les étiquettes périphériques 2 contre les boites 1 et assure le lissage Après soulèvement des clo- ches de centrage 8, les boites 1 dont l'étiquetage-est terminé passent dans une étoile de sortie 14 qui les dépose sur la bande transporteuse 3 évacuant les boites étiquetées Au niveau de l'étoile d'entrée 5 et de l'étoile de sortie 14, les boîtes 1 s'appuient sur des rails de glissement 15 et sont guidées de façon-exacte par une plaque de guidage 16. La table tournante 6 a la forme d'une roue à rayon avec une couronne de roue ouverte vers le bas et à section en forme de U; cette table est fixée à un axe vertical 17 L'axe 17 est monté à rotation sur un carter de machine 18 fixé à la pièce tubulaire 19 et peut être entraîné à différentes vitesses de rotation, en synchronisme avec la vis d'entrée 4, l'étoile d'entrée 5 et l'étoile de sortie 14 par une installation d'entrai- nement logée dans le carter 18 de la machine. Plusieurs axes verticaux 20 sont montés à rotation avec des intervalles périphériques réguliers dans la couronnede roue de la table tournante 6; des plateaux rotatifs 7 sont fixés à l'extrémité supérieure des axes 20 Une extrémité inférieure de chaque axe 20 porte un disque 21 avec quatre cames à galets 22 qui sont décalées les unes par rapport aux autres de 90 degrés et se trouvent sur le même cercle primitif Les cames à galets 22 sont prévues en alternance sur le cfté supérieure et sur le côté inférieur du disque 21 et forment avec celui-ci une étoile à galets Les étoi- les à galets 21, 22 coopèrent avec deux cames de com- mande 23, 24 fixes et assurent ainsi la rotation propre des plateaux rotatif 7 lorsque la table tournante 6 tourne. Le came de commande 23 est usinée directement dans un anneau 25 à section en forme de U ouvert vers le haut, et qui est logé avec le jeu nécessaire au mouvement dans la couronne de roue de la table tournante 6 en étant porté par plusieurs bras 26 fixés à l'élément de tube 19 solidairement en rotation et en hauteur La came de commande 23 s'appuie contre le côté extérieur du chemin de circulation des étoiles à galets 21, 22 et coopère *avec les galets de came, 22 inférieurs L'autre came de commande 24 se trouve également au niveau du côté extérieur du chemin de circulation des étoiles à galets 21, 22; cette courbe coopère avec le galet de came supérieurs 22 et est réalisée sous la forme d'un élément constructif distinct, vissé sur l'anneau à came 25 et claveté Les deux cames de commande 23, 24 positionnent les étoiles à galets 21, 22 de façon exacte à chaque endroit de leur trajectoire. Par une réalisation correspondante des deux cames de commande 23, 24, on peut soit bloquer en rotation les plateaux rotatifs 7 dans différentes positions angulaires, les deux cames de commande se trouvent concentriques à l'axe de rotation de la table tournante 6 (figure 3, côté gauche), soit laisser tourner les plateaux rotatifs 7 à différentes vitesses angulaires autour de leur axe, et les deux cames de commande 23, 24 étant alors réalisées en forme de courbes dentées à la manière d'une denture en fuseau (figure 3 côté droit) Il est intéressant d'avoir un arrêt relatif des plateaux rotatifs 7 par exemple au niveau de l'étoile d'entrée 5, de L'étoile de sortie 14 et du poste d'en- collage 9 Il est nécessaire d'avoir une rotation propre des plateaux rotatifs 7 au niveau du poste d'étiquetage et du poste de brossage 13 Dans le cas présent, les deux camres de commande 23, 24 ont une forme telle qu'en liaison avec l'arrêt relatif des plateaux rotatifs 7 au niveau de l'étoile d'entrée 5 et du poste d'encollage 9, les plateaux rotatifs soient successivement entraînés à des vitesses de rotation ou vitesses angulaires, diffé- rentes dans la zone d'étiquetage E Le profil correspon- dant des cames de commande 23, 24 est représenté à la figure 4; dans cette figure, la came de commande 23 inférieure, est représentée en pointillés et la flèche indique le sens de rotation de la table tournante 6 On remarque que les plateaux rotatifs 7 sont tout d'abord entraînés à la vitesse angulaire vl, déterminée, à la suite de la zone d'accélération et de transfert, dans la section de trajectoire el, vitesse qui est déterminée par le pas des dents réalisé dans les cames de com mande 23, 24 La vitesse angulaire v est choisie pour que les boites bloquées par friction sur les plateaux rotatifs 7 par les cloches de centrages 8, rotatives, et qui ont un diamètre déterminé dl, puissent rouler exactement sur la zone initiale d'une pile d'étiquettes, fixe, c'est-à- dire que leur vitesse absolue dans la zone extérieure de leur trajectoire soit égale à zéro Dans les sections suivantese 2 6 de la trajectoire, les plateaux rotatifs 7 sont entraînés respectivement à une vitesse angulaire plus faible v 2 v 6 que dans la zone précédente pour s'adapter à des diamètres de boîtes, plus grands d 2 d 6. La première section e et la dernière section e 6 sont chaque fois choisies plus longues que les autres sections e 2 e 5 pour assurer d'une part un encollage complet des boîtes 1 à la vitesse v et d'autre part une rotation des boîtes dans le poste de brossage 13 Par ailleurs, les sections à vitesse angu- laire déterminée peuvent être relativement courtes puis- que l'adaptation exacte de la vitesse angulaire au diamè- tre de la boîte nlest nécessaire que pendant le roulement ou pendant l'arrivée de la zone périphérique encollée sur la zone périphérique avant des étiquettes périphériques 2 du réceptacle à étiquettes 11 En amont et en aval, les boites peuvent sans difficulté tourner à des vitesses angulaires différentes De façon préférentielle, la vite-5- se angulaire a une pente descendante puisqu'il en résulte- ainsi des rapports de contact avantageux pour les bords d'étiquette au niveau de l'installation d'encollage 12 Entre les zones e 1 e 6 à vitesse angulaire constante v 1 v 6 on a prévu des sections de ralentissement dans les ames de commande 23, 24 qui ne sont pas indiquées de façon séparée à la figure 4 du fait de leur faible longueur On évite ainsi un freinage brutal des plateaux rotatifs 7, On a ainsi intégré dans la transmission à étoiles à galets 21, 24 des plateaux rotatifs 7, six vitesses de rotation différentes pour six diamètres dif- férents, vitesses par lesquelles passent tous les plateaux rotatifs, successivement à chaque rotation de la table tournante 6, sans aucune intervention au niveau de la transmission La transmission à étoiles à galets 21 - 24 est complètement encapsulée du fait de l'interaction de la couronne de roue de la table tournante 6 et de l Vanneau de courbe 25 et peut par exemple être munie d'installation de graissage à circulation d'huile Cette installation comporte une buse de projection 27 dirigée verticalement vers le haut, dans l'anneau de came 25 et un orifice dlécoulement 28 La buse 27 envoie de l'huile à travers les perçages 29 de la table tournante 6 jusqu'aux niveaux des paliers des plateaux rotatifs 7 des joints d'étanchéité 30, élastiques évitant la sortie de l'huile Ainsi toutes les conditions pour garantir une sécurité de fonctionnement élevée et une grande fia- bilité de la table tournante 6, des plateaux rotatifs 7 et de la transmission à étoiles à galets 21 24 sont ainsi données. Le choix de la vitesse angulaire effecti- il vement utilisée pour les plateaux rotatifs 7 est fait par la seule mise en place correspondante du poste d'étiquetage 10 dans la section d'étiquetage E Pour cela, l e poste d'étiquetage 10 est fixé sur un bras de support 31 qui est basculant de façon concentrique à laxe de rotation de la table tournante 6 sur l'élément de tube 19; le bras est fixé en hauteur par un épaulement pré-u sur l'élément de tube 19 Deux vis de serrage 23 permet- tent de fixer le bras 31 et par son intermédiaire le poste d'étiquetage 10 dans n'importe quelle position angulaire à l'intérieur de la section d'étiquetage E. Pour faciliter l'association aux différentes vitesses de rotation vi v 6 on a fixé un index 33 au bras de support 31, cet index coopérant avec des répères 34 pré- vus à la périphérie de l'anneau 25 Dans le cas d'une conversion à un autre diamètre de boites ou une autre section de boites, on desserre les vis 32 du bras de fixation 31 et on bascule le poste d'étiquetage dans la section partielle correspondante, puis on le bloque par le serrage des vis L'opération de réglage en fonc- tion de la vitesse est ainsi terminée Il suffit d'effec- tuer alors les autres opérations de transformation au niveau du réceptacle à étiquettes 11, du poste d'encol- lage 9 et du poste de brossage 13 pour s'adapter au format de l'étiquette etc. A la place de la solution décrit-e ci- dessus avec six sections à vitesse de rotation chaque fois constante, il est possible sans difficulté de réali- ser une variation régulière continue de la-vitesse par exemple entre les valeurs v et v 6 * Dans ce cas, on peut étiqueter de façon exacte toutes les valeurs intermédiai- res comprises entre les diamètres d 1 et-d 6, puisque comme déjà indiqué, la section dont la vitesse est adaptée exactement est très courte dans ce type d'étiquetage du fait de la prise directe de l'étiquette à l'aide d'une zone encollée du récipient Il n'y a aucune limite quant à la transmission d'entraînement des plateaux rotatifs pour la mise en oeuvre de l'invention L'invention peut s'utiliser lorsque les plateaux rotatifs sont basculés de façon oscillante par une transmission à courbe comme cela est le cas pour l'application d'étiquettes à l'aide de cylindres de prise rotatifs. -2546851 R E V E N D I C A T I O N S ) Machine à étiqueter pour récipients machine comportant une table tournante et des plateaux rotatifs montés sur cette table, plateaux qui sont sus- ceptibles d'être entraînés à des vitesses de rotation propres, différentes, adaptées aux différentes sections de récipients lors du passage dans un poste d'étiquetage, par l'intermédiaire d'une transmission, machine d'étique- tage caractérisée en ce que la transmission ( 21 24) est telle qu'à chaque rotation avec la table tournante ( 6), les plateaux rotatifs ( 7) tournent à des vitesses différentes dans des sections successives (e 1 e 6) de leur trajectoire, et en ce que le poste d'étiquetage ( 10) peut se régler à une vitesse de rotation différente le long des sections (e 1 e 6). ) Machine à étiqueter selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que la transmission ( 21 24) est telle que la vitesse de rotation des plateaux rotatifs ( 7) varie-par palier, le cas échéant avec des sections transitoires continues. ) Machine à étiqueter selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la transmission ( 21 24) est réalisée de façon que la vitesse de rotation des plateaux rotatifs ( 7) varie en continu. ) Machine à étiqueter selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la transmission ( 21 24) est telle que la vitesse de rotation du plateau rotatif ( 7) diminue au cours du passage par les sections (e e 6) à vitesse de rota- tion différente. ) Machine à étiqueter selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la transmission correspondant au plateau rotatif ( 7) comporte deux courbes dentées ( 23, 24) fixes, décalées lune par rapport à l'autre, ainsi que des étoiles à galets ( 21, 22) reliées solidairement en rotation aux plateaux rotatifs ( 7), étoiles qui engrènent avec les cames dentées ( 23, 24). 60) Machine à étiqueter selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans laquelle le palier de la table tournante comporte un élément de tube fixe, machine caractérisée en ce que le poste d'étique- tage ( 10) est porté par un bras de support ( 31) monté pivotant et susceptible d'être bloqué sur l'élément de tube ( 19).