Brevet FR2564067A1 — publié le 19851115

ORGANE D'APPLICATION ET LISSAGE D'UN PAN DE MATIERE EN FEUILLE SUR LE GOULOT ET LA TÈTE D'UNE BOUTEILLE, POUR MACHINES A ETIQUETER LES BOUTEILLES L'invention concerne un organe d'application et lissage pour machines à étiqueter les bouteilles, pour appliquer et lisser un pan de coupon de matière en feuille appliquée sur le goulot et la tête d'une bouteille, ce pan se présentant en saillie sur la tête de la bouteille, ledit organe d'application et lissage présentant une enceinte en forme de pot, laquelle est déplaçable axialement vers la tête de la bouteille et est munie d'un corps en matière-mousse élastique du genre éponge qui est inséré dans cette enceinte. Lors de l'encapuchonnage de bouteilles par de la matière en feuille, le lissage du pan de coupon de matière en feuille notamment appliqué sur la face frontale de la tête de la bouteille est problématique, parce que l'accumulation de matière qui se produit lors du recouvrement complet de la tête de la bouteille est difficile à répartir uniformément en ménageant parfaitement la matière en feuille qui est fragile. Cela est d'autant plus difficile que le débit de la machine à étiqueter est plus important. Les tentatives de résolution du problème sus-mentionné ne manquent pas. C'est ainsi que l'on connait, par le brevet allemand 964 126, un organe d'application et lissage dans lequel une partie médiane est constituée d'un tampon recevant un appui élastique et maintenu dans un guide, et une partie annulaire extérieure consiste en un anneau spiralé qui est maintenu dans un monture axialement fixe et qui ne peut être escamoté que radialement. Dès qu'un tel organe d'application et lissage est descendu sur la tête de la bouteille, l'anneau spiralé roule sur le pourtour de la bouteille, dans la direction axiale de celle-ci, tandis que le tampon recule. Il en résulte que le pan, surjacent et rabattu, du coupon de matière en feuille est pressé à plat sur la tête de la bouteille et les côtés du coupon sont appliqués contre la bouteille. Comme la section transversale de l'anneau spiralé n'autorise qu'une adaptation insuffisante au profil de la bouteille, il en résulte que le coupon de matière en feuille ne peut être qu'insuffisamment lissé et qu'il y a formation de stries dans la région de la tête de la bouteille. De plus, la matière en feuille est sollicitée, du fait de l'anneau spiralé déplacé axialement sur la bouteille, avec une force telle que l'endommagement de cette matière en feuille doit être envisagé. Par le brevet américain 2 297 720, on connait déja un organe d'application et lissage en forme de tulipe constitué d'une matière élastique, avec lequel le coupon de matière en feuille est posé dans la région de la tête et du goulot de la bouteille. Dans la condition non chargée de cette tulipe en caoutchouc, le diamètre intérieur de celle-ci est plus grand que celui de la tête et du goulot de la bouteille. Après enfoncement de la tête de la bouteille dans l'élément en forme de tulipe, le coupon de matière en feuille est appliqué contre la tête et le goulot de la bouteille alors que les parois de l'élément s'allongent. Afin d'obtenir une force de pression radiale uniforme, en vue d'une parfaite application du coupon de matière en feuille sur la bouteille, il est indispensable qu'une pression hydraulique soit exercée sur le côté extérieur de l'élément en forme de tulipe. Si, considérant la très grande complication que cela implique, on y renonce afin d'obtenir l'application et le lissage du coupon de matière en feuille par le seul allongement de la matière élastique, il est alors impossible d'obtenir une application parfaite, de sorte que cette solution n'est alors pas applicable en pratique. L'application et le lissage du coupon de matière en feuille à l'aide systèmes avec brosse présente des inconvénients puisque la rotation de la bouteille est alors nécessaire et que le lissage et le brossage ne sont pas maîtrisés, et qu'il y a en outre une très grande usure. L'invention a pour but de réaliser un organe d'application et lissage pour machines à étiqueter les bouteilles, pour appliquer et lisser un pan de coupon de matière en feuille appliquée sur le goulot et la tête d'une bouteille, ce pan se présentant en saillie sur la tête de la bouteille, cet organe appliquant et lissant uniformément le coupon de matière en feuille sur la tête de la bouteille, tout en ménageant cette matière, même dans l-a région de parties rentrantes de la tête de la bouteille. Cet organe doit avoir une grande longévité. Selon l'invention, ces buts sont atteints par le fait que le corps en matière-mousse présente, en sa face frontale située en regard de la tête de la bouteille, une cavité qui, dans la position d'application, coiffe au moins la tête de la bouteille, cela de tous les côtés et avec une faible précontrainte. Avec les moyens prévus par l'invention, on parvient, sans complication, à un organe d'application et lissage au moyen duquel le coupon de matière en feuille est uniformément appliqué et lissé dans la région de la tête et de la partie supérieure du goulot, la matière en feuille étant particulièrement bien ménagée au cours de cette opération. Il s'est avéré que l'application correcte et égalisée du coupon de matière en feuille est obtenue aussi dans les régions rentrantes de la tête de la bouteille et que, du fait de la précontrainte nécessaire pour l'égalité d'application, il n'y a aucun déplacement du coupon de matière en feuille lors du relevage de l'organe d'application. Il va de soi que la précontrainte peut être choisie librement, en fonction de la taille des bouteilles et de la matière en feuille utilisée. Il s'est avéré avantageux que la cavité soit de forme sensiblement cylindrique et possède une surface lisse, et qu'elle présente avantageusement, en son côté extérieur situé en regard de la tête de la bouteille, des bords intérieurs arrondis ou chanfreinés. Afin d'obtenir une adaptation plus précise aux conditions existantes, la cavité peut être entourée d'au moins une entaille ayant par exemple la forme d'un canal annulaire. De préférence, la cavité et le canal annulaire ont à peu près la même profondeur, et cette cavité et/ou ce canal annulaire se trouvent, pour environ 1/3 de leur profondeur, du côté intérieur de la face frontale de l'enceinte et, pour environ 2/3 de leur profondeur, du côté extérieur de cette face frontale. Afin d'éviter qu'un effet d'aspiration intervienne entre la cavité et la tête de la bouteille lors du relevage de l'organe d'application, la cavité est reliée, par un trou de passage d'air, à un espace de détente à l'intérieur du corps en matière-mousse. Une amélioration supplémentaire de l'application du pan du coupon de matière en feuille et une plus grande longévité de l'organe d'application et lissage sont obtenues si, selon une variante de réalisation de l'invention, le corps en matière-mousse est constitué d'au moins deux parties séparées dans un plan horizontal, la première partie, celle prenant appui sur l'enceinte, étant réalisée sous la forme d'un insert compressible axialement, et l'autre partie, celle présentant la cavité coiffant la tête de la bouteille, étant réalisée sous la forme d'un corps applicateur en plusieurs couches. De préférence, le corps applicateur en plusieurs couches est constitué de plusieurs rondelles de pression plates qui peuvent être réalisées de façon particulièrement économique sous forme-de simples pièces découpées à l'emporte-pièce. Les rondelles de pression sont avantageusement logées, avec du jeu axial et radial, dans une pièce de retenue présentant une ouverture pour le passage de la tête de la bouteille et une surface de pression annulaire avec bords arrondis ou chanfreinés. Le diamètre de la surface de pression est choisi, par rapport au diamètre de la tête de la bouteille, de façon que la différence entre ces deux diamètres soit plus petite que l'épaisseur des rondelles de pression empilées en paquet. Ainsi, tout en obtenant une croissance progressive de la pression, on obtient une force de pression d'application prédéterminée tout autour de la totalité de la tête de la bouteille, ce qui assure une excellente pression d'application du coupon de matière en feuille ou, selonle cas, de son pan. Bien que la force de pression d'application nécessaire soit maintenue à une faible valeur, la superposition des rondelles de pression permet d'accroître la zone d'application de pression, notamment dans la région inférieure de la tête de la bouteille, et cela sans grand travail de foulage ni grande contrainte de traction dans les rondelles de pression. Ce comportement est encore sensiblement amélioré si la pièce de retenue et une plaque de pression d'une pièce d'insertion fixée dans l'insert du corps en matière-mousse sont en une matière ayant une grande aptitude au glissement (par exemple, polytétra- fluoréthylène, dit "Téflon"), ou sont revêtues d'une telle matière. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement à l'aide la description de modes de réalisation présentée ci-après et des dessins annexés, sur lesquels, - la figure 1 est une représentation schématique d'une première forme de réalisation d'un organe d'application et lissage en position nonengagée; - la figure 2 représente le même organe en position d'application; - la figure 3 représente une deuxième forme de réalisation d'un organe d'application et lissage en position non-engagée; et - la figure 4 représente l'organe précédent en position d'application. Des organes d'application et lissage 1 du genre représenté sur les figures 1 et 2 sont disposés dans la région d'un distributeur en étoile (non représenté) d'une machine à étiqueter. Chaque organe d'application et lissage 1 peut être amené dans la région d'une bouteille 3 munie d'un coupon de matière en feuille 2, afin d'appliquer et lisser de tous les côtés, sur la tête de la bouteille et sur la partie supérieure du goulot de celle-ci, le coupon de matière en feuille 2 et un pan 4 (de ce coupon) faisant saillie sur la tête de la bouteille, comme expliqué de manière plus détaillée dans ce qui suit, en considérant la figure 2. L'organe d'application et lissage 1 présente une enceinte 5 en forme de pot dans laquelle est maintenu un corps 6 en matière-mousse du genre éponge. La forme générale de ce corps en matière-mousse 6 est celle d'un tronc de cône dont la face frontale 7 tournée vers la tête de la bouteille 3 est munie d'une cavité centrale cylindrique 8. En son côté situé vers la face frontale 7, la cavité 8 possède des bords frontaux 9 arrondis ou chanfreinés. Dans la région de sa cavité 8, le corps en matière-mousse est relié, par un trou de passage d'air 11, à une chambre de détente 12 qui peut être en communication avec un canal de passage d'air non représenté, aménagé dans l'enceinte 5. En sa face frontale 13 opposée à la face frontale 7, le corps en matière-mousse 6 comporte un collet 14 saillant vers l'extérieur, s'engageant dans une gorge annulaire correspondante 15 de l'enceinte. Un canal annulaire 16 ayant à peu près la même profondeur que la cavité est prévu dans le corps en matière-mousse 6, dans la région de la cavité 8 dont il est séparé par un intervalle. La cavité 8 et le canal annulaire 16 sont situés, pour environ 1/3 de leur profondeur, du côté de la face frontale 17 situé à l'intérieur de l'enceinte 5, et pour environ 2/3 du côté extérieur de cette face frontale. Le diamètre de la cavité 8 est choisi de façon qu'une faible précontrainte soit produite lorsque l'organe d'application et lissage est appliqué par dessus la bouteille 3 munie de matière en feuille. L'organe d'application et lissage opère comme suit: Dès qu'une bouteille 3, avec pan 4 redressé du côté arrière dans la direction du transport, arrive dans le répartiteur de la machine à étiqueter, l'organe d'application et lissage 1 est basculé depuis l'arrière par dessus la bouteille 3, le pan 4 étant rabattu et mis à plat sur le bout de la bouteille, le cas échéant par l'organe d'application et lissage. Le mouvement de cet organe d'application et lissage 1 est poursuivi jusqu'à ce que son axe soit en alignement avec l'axe de la bouteille 3. L'organe d'application et lissage est alors descendu sur la bouteille 3 ainsi préparée. Au cours de ce mouvement, le corps 6 en matière-mousse vient coiffer, par sa cavité 8, la tête de la bouteille et la partie supérieure du goulot de celle-ci, tout en créant une certaine précontrainte, ce qui a pour effet que le coupon de matière en feuille 2, pan débordant 4 inclus, est uniformément appliqué et lissé sur la bouteille, comme indiqué sur la figure 2. La paroi 18 subsistant entre la cavité 8 et le canal annulaire 16 se conforme alors au profil de la tête et de la partie supérieure du goulot de la bouteille 3. Comme la paroi intérieure de la cavité 8 est très lisse ou lissée, le mouvement de remontée de l'organe d'application et lissage 1 ne donne lieu à aucun ou déplacement du coupon de matière en feuille 2. De cette manipulation- soigneuse du coupon de matière en feuille et de l'organe d'application et lissage 1, il résulte une très grande longévité de ce dernier. Dans l'exemple de réalisation de l'organe d'application et lissage 20 représenté sur les figures 3 et 4, le corps en matière-mousse est constitué de deux parties séparées dans un plan horizontal, l'une étant réalisée sous la forme d'un insert 23 prenant appui sur l'enceinte 21 par l'intermédiaire d'une pièce- réceptacle 22, et l'autre, celle tournée vers la bouteille 3, étant réalisée sous la forme d'un corps applicateur multicouche 24 fait de plusieurs rondelles de pression plates 25. La pièce-réceptacle 22 fixée à l'enceinte 21 au moyen d'une vis de fixation 26 est de forme conique et porte, à son extrémité éloignée de l'enceinte 21, une pièce de retenue 27 recevant les rondelles de pression 25, avec du jeu axial et radial. La pièce de retenue 27 possède un orifice 28 pour le passage de la tête de la bouteille 3 et une surface de pression annulaire 29 avec bords antérieurs 31 arrondis. Le diamètre de la surface de pression annulaire est choisi, par rapport au diamètre de la bouteille 3 garnie de matière en feuille, de façon que l'écart radial entre ces deux diamètres soit plus petit que l'épaisseur des rondelles de pression 25 empilées en paquet, de manière que celles-ci soient le siège d'une force de pression désirée, comme expliqué plus loin en considérant la figure 4, l'application du pan 4 du coupon de matière en feuille 2 étant ainsi assurée de la meilleure façon possible. Sur l'extrémité de l'insert 23 située en regard des rondelles de pression 25, on a prévu une pièce d'insertion 32 avec plaque de pression 33. Enfin, une mince pièce intercalaire 34 facilement déformable en flexion, faite d'une matière ayant une bonne aptitude au glissement, est prévue entre la plaque de pression 33 et la rondelle de pression 25 située en face d'elle. La pièce de retenue 27 et la pièce d'insertion 32 avec plaque de pression 33 consistent en une matière particulièrement apte au glissement, telle que, par exemple, le polytétrafluoréthylène ("Téflon"). Par ailleurs, la pièce-réceptacle 22 est conçue de manière à être flexible, afin de servir de sécurité de pression. Enfin, des trous de passage d'air 35 et 36 sont prévus dans la pièce-réceptacle 22 et dans l'enceinte 21. L'élément d'application et lissage représenté sur les figures 3 et 4 opère comme suit: Dès qu'une bouteille 3 avec pan 4 relevé, situé à l'arrière dans la direction du transport, arrive dans le répartiteur d'une machine à étiqueter, l'organe d'application et lissage 20 est basculé, depuis l'arrière, par dessus la bouteille 3, le pan 4 étant éventuellement rabattu à plat sur le bout de la bouteille par l'organe d'application et lissage. Le mouvement de l'organe d'application et lissage 20 est poursuivi jusqu'à ce que son axe soit aligné sur l'axe de la bouteille 3. Cet élément d'application et lissage 20 est alors descendu sur la bouteille ainsi préparée. L'insert 23 en matière-mousse est alors comprimé et les rondelles de pression 25 sont en même temps mises à la position représentée sur la figure 4, de sorte qu'elles forment un réceptacle pour la tête de la bouteille 3 et assurent ainsi une bonne application du pan 4 contre la tête de la bouteille. Comme les parties ou surfaces qui viennent au contact des rondelles de pression 25 sont faites en une matière ayant une aptitude au glissement particulièrement bonne, on obtient donc des valeurs de frottement extrêment faibles, donc aussi une faible chaleur de frottement qui peut d'ailleurs être évacuée par les trous de passage d'air 35,36. La force nécessaire lors du rappel est appliquée aux rondelles de pression 25 par l'intermédiaire de la pièce d'insertion 32, par la plaque de pression 33, l'espace libre axial et radial entre les rondelles de pression 25 et la pièce de retenue 27 assurant une bonne rapidité de détente de ces rondelles 25. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et admet de nombreuses variantes et modifications entrant dans le cadre des revendications. C'est ainsi que le corps applicateur 24 en plusieurs couches ne doit, bien entendu, pas être obligatoirement constitué de rondelles de pression plates individuelles 25, mais peut aussi être réalisé sous la forme d'une pièce stratifiée ayant une plaque médiane en matière-mousse épaisse garnie de rondelles de placage plus minces faites en une matière plastique déformable en flexion. En outre, il va de soi que, pour des bouteilles présentant des diamètres différents, la pièce de retenue 27 insérable dans la pièce-réceptacle est une pièce facile à remplacer, afin d'assurer ainsi la rapidité d'adaptation à des conditions nouvelles. REVENDICATIONS 1. Organe d'application et lissage pour machines a étiqueter les bouteilles, pour appliquer et lisser un pan de coupon de matière en feuille appliquée sur le goulot et la tête d'une bouteille, ce pan se présentant en saillie sur la tête de la bouteille, ledit organe d'application et lissage présentant une enceinte en forme de pot déplaçable axialement vers la tête de la bouteille et munie d'un corps en matière-mousse é!astique qui est inséré dans cette enceinte, caractérisé par le fait que le corps en matière-mousse (6) présente, en sa face frontale située en regard de la tête de la bouteille (3), une cavité (8) qui, dans la position d'application, coiffe au moins la tête de la bouteille, cela de tous les côtés et avec une faible précontrainte. 2. Organe selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cavité (8) est de forme sensiblement cylindrique et possède une surface lisse. 3. Organe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la cavité (8) présente, en son côté extérieur situé en regard de la tête de la bouteille (3), des bords intérieurs (9) arrondis ou chanfreinés. 4. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la cavité (8) est entourée par au moins une entaille ayant de préférence la forme d'un canal annulaire (16). 5. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la cavité (8) et le canal annulaire (16) bnt à peu près la même profondeur, eI par le fait que la cavité (8) et/ou le canal annulaire (16) se trouvent, pour environ 1/3 de leur profondeur, du côté intérieur de la face frontale (17) de l'enceinte (5) et, pour environ 2/3 de leur profondeur, du côté extérieur de cette face frontale. 6. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le corps en matière mousse (6) possède la forme générale d'un tronc de cône dont la plus petite base (13) est tournée vers l'enceinte (5), et par le fait qu'il est prévu, dans le corps en matière-mousse (6), dans la région de sa petite base (13), un espace de détente (12) communiquant avec la cavité (8) par un trou de passage d'air (11). 7. Organe selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps en matière-mousse est constitué d'au moins deux parties séparées dans un plan horizontal, la première partie, -celle prenant appui sur l'enceinte (21), étant réalisée sous la forme d'un insert (23) compressible axialement, et l'autre partie, celle présentant la cavité coiffant la tête de la bouteille (3), étant réalisée sous la forme d'un corps applicateur (24) en plusieurs couches. 8. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le corps applicateur (24) est constitué de plusieurs rondelles de pression plates (25). 9. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les rondelles de pression (25) sont logées, avec du jeu axial et radial, dans une pièce de retenue (27) présentant une ouverture (28) pour le passage de la tête de la bouteille (3) et une surface de pression annulaire (29) avec bords antérieurs arrondis ou chanfreinés (31). 10. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la pièce de retenue (27) est amoviblement fixée à l'enceinte (21) par l'intermédiaire d'une pièce-réceptacle (22) qui est flexible et dont la forme est de préférence conique. 11. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'une pièce d'insertion (32) fixée à l'insert (23) et munie Nurne plaque de pression (33) est agencée entre linsert (23 du corps en matière-mousse et les rondelles de Dression (25) empilées. 12. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à ll, caractérisé par le fait qu'une mince pièce intercalaire déformable en flexion (34), raire en une matière ayant une grande aptitude au glissement est disposée entre la plaque de pression (33) de la pièce d'insertion (32) et la rondelle de pression (25) située en regard de cette pièce d'insertion (32). 13. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que la plaque de pression (33) de la pièce d'insertion (32) et la pièce de retenue (27) sont en une matière ayant une grande aptitude au glissement, ou sont revêtues d'une telle matière sur leurs faces situées du côté des ondelles de pression (25). 14. Organe selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par des trous de passage d'air (35,36) dans l'enceinte (21) et dans la pièce-réceptacle (22).