Brevet FR2575439A1 — publié le 19860704

L'invention concerne une installation de conditionne- ment et, plus particulièrement, un mécanisme destiné à appliquer des étiquettes sur des récipients tels que des bouteilles et des boites. Les installations de conditionnement sont couramment utilisées pour le remplissage de récipients, leur fermeture et leur étiquetage. Comme exemples de récipients couramment utilisés, on peut citer les bouteilles et les boîtes trouvées sur les étagères des supermarchés, récipients qui sont utilisés pour le conditionnement d'aliments ou d'autres produits à usage domestique ou industriel. De tels emballa- ges sont pourvus d'une étiquette identifiant leur contenu ainsi que donnant des instructions quant au mode d'emploi du matériau conditionné. Dans certains cas, on se heurte à un problème lorsque l'étiquette offre un espace insuffisant pour donner toutes les indications et instructions nécessaires quant à l'utili- sation du matériau conditionné. Par exemple, dans la distribution de produits pharmaceutiques, on utilise un support d'informations se présentant sous la forme d'un papier plié fixé à l'emballage, un tel papier plié offrant un espace suffisant pour décrire complètement le matériau conditionné. Cependant, la fixation d'un support d'informa- tions, tel qu'un papier plié ou une brochure de feuilles de papier, ne peut pas être facilement réalisée au moyen des types de mécanismes utilisés pour appliquer une simple étiquette. L'encombrement du support d'informations et sa tendance à s'ouvrir nécessite l'utilisation d'un équipement spécialement construit qui peut manipuler le support d'informations plié ou relié. Ainsi, le problème précité provient d'une inadaptation de l'installation d'étiquetage à la fixation d'un support d'informations plié ou relié à un récipient, en particulier une bouteille, utilisé pour le conditionnement d'un médicament ou d'un aliment. - Le problème précité est surmonté et d'autres avantages sont obtenus par] le mécanisme applicateur de support d'informations construit selon la présente invention et qui utilise un ruban garni d'un adhésif adapté au transport du -2- support-d'informations depuis un magasin d'alimentation vers la zone d'application du support d'informations sur le récipient. Le magasin d'alimentation comprend un obturateur pour régler la distribution des supports d'informations un par un. Des détecteurs photoélectriques détectent la présence du support d'informations et la présence du récipient pour garantir que l'arrivée du support d'informa- tions est-synchronisée avec celle du récipient au niveau o le support d'informations est fixé sur le récipient. Dans la zone d'application du support d'informations sur le réci- pient, le ruban est rebroussé autour de J'arête d'une plaque séparatrice qui enlève le support d'informations du ruban; l'adhésif a une plus grande affinité pour le support d'informations que pour le ruban et, donc, il se sépare du ruban porteur et demeure sur le support d'informations, ce qui permet au support d'informations d'être collé sur le récipient au moyen d'un galet ou d'une brosse de pression. Les caractéristiques précitées de l'invention et d'autres sont décrites en détail ci-après, en référence au dessin annexé dont la figure unique représente schémati- quement un mécanisme mettant en oeuvre l'invention pour appliquer un support d'informations sur des récipients se déplaçant le long d'un convoyeur. Si l'on se réfère au dessin, on voit un système 20 comprenant un convoyeur 22 qui achemine des objets, tels que des bouteilles 24 le long d'un mécanisme 26. Selon l'invention, le mécanisme 26 applique un support d'informa- tions 28 sur les faces des bouteilles 24. A titre d'exemple, pour la mise en oeuvre de l'invention, une vis 30, représen- tée en pointillés, peut être incorporée dans le système 20 pour guider les bouteilles 24. La vis 30 présente des filets 32 qui sont écartés d'une distance égale à l.a diagonale d'une bouteille 24 de façon à positionner avec davantage de précision les bouteilles 24 tandis qu'elles passent succes- sivement le long du mécanisme 26 sur le convoyeur 22. Le système est un système "sur demande"; ainsi, un système de distribution autre qu'une vis d'alimentation pourrait être utilisée selon l'invention. On doit comprendre que les -3- bouteilles 24 ont été représentées à titre d'exemples et que d'autres produits de forme ronde et rectangulaire pourraient être portés par le convoyeur 22 pour recevoir des supports d'informations 28. Le mécanisme 26 utilise un rouleau de ruban de transfert d'adhésif 101 et un magasin d'alimentation 102 chargé de supports d'informations. Une barre de prélèvement 103 guide le ruban 101 le long d'une ouverture prévue dans le magasin d'alimentation 102 pour permettre à la couche d'adhésif du ruban 101 de venir en contact avec un support d'informations 28 provenant du magasin 102. Le ruban 101 passe ensuite entre une paire de galets 104, 104' qui appliquent le support d'informations contre le ruban 101 pour renforcer leur solidarisation. Le mécanisme 26 comprend, en outre, une cellule photoélectrique ou un détecteur 105 adapté à détecter la présence d'un support d'informations, une plaque convexe 106, un galet fou 107, un galet d'application 108, un galet de traction 109, un tambour 110 adapté à recevoir la feuille protectrice du ruban 101, une plaque séparatrice 111 adaptée à séparer les supports d'informations 28 du ruban 101, un obturateur réglable 112 prévu sur l'ouverture du magasin d'alimentation 102, et un détecteur 114 adapté à percevoir un produit tel qu'une bouteille 24 sur le convoyeur 22. Le mécanisme 26 comprend également un tambour 116 sur lequel le ruban 101 est initialement enroulé, un galet de renvoi 118 adapté à guider le ruban depuis le tambour 116 vers la barre de prélèvement 103, et un châssis 120 qui est partiellement représenté en pointillés et qui réunit mécaniquement et positionne le tambour 116, le galet de renvoi 118, la barre de prélèvement 103, ainsi que d'autres galets du mécanisme 26. Le châssis 120 porte également des sabots de freinage 122 adaptés à venir s'appliquer contre le tambour 116 pour créer une force de freinage pendant que le ruban 101 est débité à partir du tambour 116. Dans le magasin d'alimenta- tion 102, un piston plongeur 124 est repoussé par un ressort 126 ou un moteur à ressort à force constante (non - 4 - représenté) pour appliquer les supports d'informations 28 contre la barre de prélèvement 103. Un galet de renvoi 128 est prévu pour guider le ruban 101 autour du galet de traction 109 et un galet-presseur 130 applique le ruban 101 contre ledit galet de traction. Un moteur 132 est réuni mécaniquement au galet de traction 109 et au tambour 110 comme indiqué par la ligne en pointillés 134, ce moteur faisant tourner le galet de traction 109 et le tambour 110 pour faire avancer le ruban 101 et pour recevoir un rouleau de ruban débarrassé de supports d'informations sur le tambour 110. Un circuit d'entraînement électronique 136, de conception connue, fournit des signaux électriques pour actionner le moteur 132 en réponse à des signaux d'une unité logique 138 accouplée à l'unité d'entrainement'136. L'unité logique 138 est actionnée par des signaux, envoyés le long des lignes 140 et 142, respectivement par le détecteur de supports d'informations 105 et le détecteur de produit 114. Un signal provenant du détecteur de produit 114 indique qu'une bouteille 24 est parvenue à une position adaptée à recevoir un support d'informations 28. Un signal ultérieur provenant du détecteur de supports d'informations indique que le ruban 101 a suffisamment avancé pour l'application complète d'un support d'informations 28 sur la bouteille 24. L'unité logique 138 répond aux signaux provenant du détecteur de produit 114 et du détecteur de supports d'informations 105 pour déclencher le fonctionne- ment du mécanisme 26, lequel fait avancer le ruban 101 lorsque la bouteille 24 arrive en position, et interrompt le fonctionnement du mécanisme 26 pour mettre fin à l'avance- ment du ruban 101 lorsque le support d'informations 28 est totalement collé sur la bouteille 24. En fonctionnement, le ruban de transfert d'adhésif 101 est disponible selon différentes largeurs, la largeur étant choisie en fonction de la largeur du support d'informations qui doit être distribué par le mécanisme 26. La largeur voulue pour le ruban est également déterminée par la hauteur voulue pour la mise en place du support d'informations sur les bouteilles 24. - 5 -- Un rouleau de ruban 101 est placé sur le tambour 116 à partir duquel il peut être déroulé à la demande lorsqu'un support d'informations 28 doit être appliqué sur une bouteille 24. Tandis que le ruban 101 est déroulé, un adhésif est appliqué sur la surface du ruban. Le ruban déroulé 111 passe le long du galet de renvoi 118 qui le guide vers le magasin d'alimentation 102 et la barre de prélèvement 103. La barre 103 garantit une pression constante du ruban 101 antagoniste à la pression du ressort 126, ou du moteur à ressort à force constante (non représen- té), et le piston 124 qui repoussent les supports d'informa- tions 28 vers le ruban 101 et la barre 103. Lorsque le ruban 101 continue à se déplacer, l'adhésif entraîne le support d'informations hors du magasin d'alimen- tation 102. L'obturateur 112 est réglable pour garantir qu'un seul support d'informations sort du magasin 102 à chaque avancée du ruban 101. La barre de prélèvement 103 est également réglable par rapport au châssis 120, par exemple à l'aide de vis de réglage (non représentées) pour être positionnée précisément au voisinage de l'ouverture du magasin d'alimention 102; cela garantit- qu'une quantité voulue d'adhésif vient en contact avec les supports d'informations 28 pour les extraire successivement du magasin 102. A chaque nouvelle avancée du ruban 101, un nouveau support d'informations 28 est extrait du magasin 102 et est appliqué sur le ruban 101. La mise en place des supports d'informations 28 sur le ruban 101 se fait pas à pas, à chaque avancée du ruban 101. Ainsi, il se crée une chaîne de supports d'informations 28 qui est entraînée entre et au-delà des galets 104, 104', qui pressent davantage les supports d'informations 28 contre le papier protecteur du ruban 101 pour garantir un collage total des supports d'informations 28. On doit noter que l'adhésif reste sur les supports d'informations 28 après qu'ils aient été enlevés du ruban 101 au niveau de la plaque séparatrice 111, l'adhésif restant sur le support d'informations 28 servant à fixer les supports d'informations 28 sur les bouteilles 24. La chaîne -6 - de supports d'informations parvient ensuite au niveau de la plaque 106, qui est de forme convexe, pour créer un espace entre les supports d'informations successifs 28, cet espace permettant au faisceau de lumière provenant du détecteur photoélectrique 105 d'enregistrer chaque avancée du ruban 101 et des supports d'informations qu'il porte. Un système de mise en concordance utilisable en variante, tel que représenté en pointillés, utilise un dispositif d'exploration à réflexion (scanner) 143 actionné par un signe de concordance imprimé sur le support d'informations 28 qui termine le déplacement vers l'avant du ruban 101 portant les supports d'informations 28. Ce système de mise en concordance par exploration élimine la nécessité de prévoir la plaque 106 et le détecteur photoélectrique 105. La chaîne de supports d'informations atteint ensuite et dépasse le galet fou 107 qui guide le support d'informations dans la direction de la plaque séparatrice 111. Le ruban 101 est guidé autour de l'extrémité de la plaque 111 par le galet de renvoi 128 vers le galet de traction 109. La rotation du galet de traction 109 par le moteur 132 tire le ruban 101 autour de l'extrémité de la plaque 111 pour en séparer un support d'informations 28, lequel poursuit son avancement dans l'espace prévu entre le rouleau 108 et la bouteille 24 sur laquelle le support d'informations 28 doit être appliqué. Un serrage est prévu en aval, de préférence au moyen d'une bande de serrage de. construction connue particulièrement utilisée dans le cas des récipients légers. L'adhésif dont est revêtu le support d'informations reste sur le support d'informations lorsqu'il se sépare du papier protecteur du ruban 101, de manière à coller sur la face de la bouteille 24. Ainsi, tandis que la bouteille 24 avance le long du convoyeur 22 devant le galet 108, le galet 108 tourne pour appliquer le support d'informations 28 sur la bouteille 24. Le ruban usagé 101 débarrassé du support d'informations 28 poursuit son avancée sur la face posté- rieure de la plaque séparatrice 111, passe sur le galet de renvoi 128 et sur le galet de traction 109. La rotation du - 7 tambour 110 simultanée à la rotation du galet 109 fait encore avancer le ruban usagé 101 le long du galet 130, après quoi il s'enroule sur le tambour 110. La synchronisation du déplacement des bouteilles 24 et du mouvement des supports d'informations 28 est accomplie à l'aide du détecteur de produit 114, du détecteur de supports d'informations 105, de l'unité logique 138, de l'unité d'entraînement 136 et du moteur 132. Tandis qu'une bouteille 24 est déplacée le long du convoyeur 22 en direction du galet d'application 108, le détecteur de produit 114 envoie un signal via l'unité logique 138 à l'unité d'entraînement 136 pour déclencher le fonctionnement du moteur 132. De cette manière, le ruban 101 commence à avancer et un support d'informations 28 commence à se séparer du ruban 101 au niveau de la plaque séparatrice 111 pour être appliqué par le galet 108 sur la face de la bouteille 24. L'application du support d'informations 28 sur la bouteille 24 se poursuit jusqu'à ce que le détecteur de supports d'informations 105 envoie un signal via l'unité logique 138 à l'unité d'entraînement 136 pour mettre fin au fonctionnement du moteur 132. Le détecteur de supports d'informations 105 est positionné de telle manière par rapport à la chaîne de supports d'informations 28 au niveau de la plaque 106 qu'il signale la quantité voulue d'avancement du ruban 101 et de la chaîne de supports d'informations 28 pour indiquer que la chaîne s'est déplacée vers l'avant d'un écartement entre supports d'informations 28. Ainsi, le signal du détecteur de supports d'informations 105 qui se propage selon la ligne indique la fin de l'application d'un support d'informa- tions 28 sur la face de la bouteille 24. En ce qui concerne la construction du circuit de l'unité logique 138, ce circuit peut comprendre une bascule bistable en service-hors service (non représentée) qui est mise en service par le signal se propageant selon la ligne 142 et hors service par le signal se propageant selon la ligne 140, de manière à fournir un signal logique-1 pour activer l'unité d'entraî- nement 136. En variante, l'unité logique 138 peut comprendre un relais de verrouillage (non représenté), dans lequel le -8- signal selon la ligne 142 verrouille le relais tandis que le signal selon la ligne 140 rétablit le relais en son état initial. Le moteur 132 peut être un moteur à courant continu bien connu, ou un moteur pas à pas, le circuit de l'unité d'entraînement 136 étant d'une forme correspondante bien connue adaptée à entrainer le moteur 132. Il est bien entendu que la forme d'exécution décrite ci-dessus n'a été donnée qu'à titre d'exemple et que des modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention. -9- REVENDICATIONS 1 - Système d'application de supports d'informations sur un objet ayant une paroi latérale adaptée à recevoir un tel support d'informations, caractérisé en ce qu'il com- prend - un magasin d'alimentation (102) ayant un obturateur de sortie (112) adapté à délivrer un support d'informations; - des moyens (108) adaptés à presser un support d'informa- tions contre la paroi latérale de l'objet (24); - des moyens (22) adaptés à guider l'objet (24) le long desdits moyens presseurs (108); - un ruban (101) revêtu d'adhésif sur l'une de ses faces frontales pour entraîner des supports d'informations (28) vers lesdits moyens presseurs (108); - des moyens (118,103) adaptés à guider ledit ruban (101) devant l'ouverture dudit magasin d'alimentation (102) au travers de laquelle les supports d'informations sont distribués, lesdits moyens de guidage comprenant une barre de prélèvement (103) disposée au niveau de ladite ouverture et en contact avec la face postérieure dudit ruban (101), ladite barre (103) guidant ledit ruban (101) le long du support d'informations se trouvant en bout de la pile de supports d'informations contenus dans le magasin d'alimentation et le long dudit obturateur (112), ledit magasin d'alimentation (102) comprenant des moyens (126,124) adaptés à repousser les supports d'informations vers ladite barre (103), avec pour résultat une pression du support d'informations terminal (28) contre le revête- ment adhésif dudit ruban (101), ledit support d'informa- tions terminal adhérant ainsi au ruban (101) pour se déplacer avec lui; des moyens (114) sensibles à la-position dudit objet (24) au niveau desdits moyens presseurs (108) pour déplacer ledit ruban (101) et délivrer un support d'informations (28) auxdits moyens presseurs (i08), un mouvement dudit ruban (101) le long de ladite ouverture dudit magasin d'alimentation (102) extrayant un support d'informations - 10 - (28) qui colle audit ruban, l'extraction du -support d'informations étant réglée par ledit obturateur (112); - des moyens (105) sensibles au mouvement dudit ruban pour transférer un support d'informations depuis le ruban vers les moyens presseurs (108), l'adhésif du ruban (101) restant sur le support d'informations (28), ce qui permet de presser le support d'informations (28) contre l'objet (24) et de fixer le support d'informations sur l'objet (24). I0 2 - Système selon]la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement du ruban comprennent: - des moyens (114) adaptés à détecter la position dudit objet (24); - des moyens (105) adaptés à détecter la position du support d'informations (28) sur ledit ruban (101); et - des moyens (138) sensibles aux signaux provenant de chacun desdits moyens détecteurs (114,105) pour faire avancer ledit ruban (101) le long de moyens de transfert (111) d'une distance suffisant à délivrer un support d'informa- tions (28) auxdits moyens presseurs (108). 3 - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement du ruban comprennent, en outre: - des moyens (116) couplés auxdits moyens d'avancement pour dérouler du ruban vierge (101); - des moyens (110) pour réenrouler ledit ruban usagé (101); et - lesdits moyens d'enroulement (110) étant disposés en aval desdits moyens de transfert (111) pour recevoir le ruban usagé (101) provenant desdits moyens de transfert (111), l'adhésif étant retenu par un support d'informations pour assurer sa fixation sur la paroi latérale de l'objet (24) sous la pression desdits moyens presseurs (108). 4 - Mécanisme d'application de supports d'informations sur des objets portés par un convoyeur et ayant des surfaces adaptées à recevoir un tel support d'informations, caracté- risé en ce qu'il comprend: - des moyens (116,118,103) adaptés à acheminer un ruban - 11 - (101) revêtu d'adhésif; - des moyens (102,112) adaptés à délivrer un à un des supports d'informations sur le ruban, l'adhésif du ruban (101) fixant lesdits supports d'informations audit ruban; - lesdits moyens distributeurs comprenant une ouverture au travers de laquelle les supports d'informations sont prélevés pour être appliqués sur ledit ruban (101), et des moyens (126,124) amenant le support d'informations termi- nal de la pile de supports d'informations en contact adhésif avec ledit ruban; - des moyens (109,110) adaptés à entraîner le ruban depuis les moyens distributeurs (102,126,124,112) vers un objet (24) adapté à recevoir un support d'informations (28), lesdits supports d'informations (28) étant portés par le ruban (101) en mouvement; - des moyens (111) de transfert d'un support d'informations du ruban (101) à l'objet (24); et des moyens (110) adaptés à recevoir le ruban (101) après enlèvement des supports d'informations qu'il porte par lesdits moyens de transfert (111). - Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens distributeurs comprennent une ouverture au travers de laquelle les supports d'informations sont appliqués sur ledit ruban (101), une barre de prélèvement (103) disposée au niveau de ladite ouverture, ledit ruban passant entre ladite barre (103) et ladite ouverture avec son revêtement adhésif faisant face à ladite ouverture, et des moyens (126, 124) repoussant les supports d'informations contre ladite barre (103), grâce à quoi le support d'informations terminal de la pile de supports d'informa- tions est amené en contact adhésif avec ledit ruban, le mouvement dudit ruban (101) extrayant un support d'informa- tions (28) desdits moyens distributeurs (102). 6 - Mécanisme selon la revendication 4 ou 5, caractéri- sé en ce que lesdits moyens de transfert comprennent: - une barre (111) présentant un bord; - des moyens (107,128) pour diriger le ruban autour dudit - 12 - bord pour séparer un support d'informations (28) du ruban (101); et - des moyens (108) pour presser contre l'objet (24) un support d'informations (28) séparé dudit ruban (101). 7 - Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'adhésif appliqué sur la surface du ruban (101) est retenu par un support d'informations (28) lors de la sépara- tion du support d'informations (28) du ruban (101) par les moyens de transfert (111), lesdits moyens de guidage comprenant des galets de renvoi (107,128) adaptés à positionner le ruban (101) par rapport à ladite barre (111), et dans lequel lesdits moyens presseurs comprennent un galet (108) qui tourne en relation avec le mouvement de l'objet (24) pour presser un support d'informations (28) contre ledit objet (24) et réaliser un contact adhésif entre le support d'informations (28) et l'objet (24). 8 - Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comprennent des moyens (105) adaptés à détecter les supports d'informations (28) portés par le ruban (101) pour faire avancer le ruban (101) d'une distance égale à la longueur d'un support d'informa- tions. 9 - Mécanisme selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent une plaque convexe (106) autour de laquelle le ruban (101) est courbé pour séparer les supports d'informations successifs d'une distan- ce suffisant à permettre le passage d'un faisceau lumineux entre lesdits supports d'informations (28) pour l'actionne- ment desdits moyens détecteurs (105). 10 - Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens distributeurs comprennent des moyens obturateurs (112) au niveau de l'ouverture du magasin d'alimentation (102) et au voisinage de la barre de prélèvement (103) pour garantir que les supports d'informa- tions (28) contenus dans ledit magasin (102) soient distribués un par un.