Brevet FR2581621A1 — publié le 19861114

Procédé pour appliquer un tronçon de ruban autocollant sur un article, et machine pour sa mise en oeuvre. La présente invention concerne l'industrie des matières adhésives. Elle vise plus particulièrement un procédé et une machine pour appliquer un adhésif sur un article. On a fréquemment besoin d'assurer le maintien d'éléments publicitaires, décoratifs, informatifs, de protection,d'étanchéité, des témoins d'inviolabilité et analogues sur des articles tels que des bouteilles, des flacons , des boites, des carafes, des bidons, des fioles, des tubes, des berlingots et autres divers récipients ou emballages dans les domaines des industries alimentaires, pharmaceutiques, des transports et autres domaines industriels. L'application de tels éléments sur les articles se fait généralement grâce à un adhésif adhérant par pression préalablement apposé sur l'élément à appliquer sur l'article, ou encore par apposition d'une pellicule adhésive autocollante sur l'article avant application de l'élément publicitåire,ou autre , désiré, notamment un témoin d'inviolabilité qui permet à l'utilisateur final de s'assurer que le produit qu'il a acquis n'aura pas été ouvert accidentellement ou volontairement par des manipulations malheureuses ou intentionnelles. On constate, en pratique, que la fixation par adhésif, d'un élément sur un article présente des difficultés diverses, liées notamment à la for me et à l'état des surfaces en contact. Lorsqu'on désire simplement déposer une couche d'adhésif sur un article, d'autres difficultés proviennent de la relative fragilité d'une pellicule d'adhésif lorsqu'on utilise, par exemple, un adhésif autocollant transférable d'une bande de support temporaire. Par ailleurs, la manipulation des adhésifs autocollants présente d'autres difficultés découlant de. la nature agressivement collante de tels adhésifs qui prohibe pratiquement les procédés classiques d'application des colles. Cette nature d'adhérence au moindre contact des adhésifs autocollants est également la cause de difficultés pour un positionnement précis sur l'article à encoller. Toutes ces difficultés gênent également lorsqu'on emploie de tels adhésifs dans des unités de fabrication à cadences élevées. L'invention a pour but de pallier les inconvénients des dispositifs classiques d'encollage avec des adhésifs autocollants, en permettant l'utilisation de tels adhésifs avec des systèmes automatiques de dépose garantissant le positionnement précis d'un adhésif simple face, double face, mousse ou transfert, avec une grande productivité. L'invention a pour objet un procédé pour appliquer un tronçon de longueur prédéterminée de ruban autocollant sur chacun d'une pluralité d'articles identiques'en déplacement, caractérisé en ce qu'on achemine de façon continue et successivement chaque article suivant un même trajet prédéterminé, tout en le faisant tourner sur lui-même autour d'un axe perpendiculaire à la direction du trajet, en ce qu'au cours du trajet, on met en contact l'emplacement désiré de la paroi de l'article avec un ruban autocollant en appui sur un support fixe de longueur prédéterminée, parallèle au trajet, et en ce qu'on déplace le ruban autocollant sur le support en fonction de la vitesse d'acheminement et de la vitesse de rotation de l'article, ainsi que de la longueur du support, de 3a longueur de ruban à appliquer, et de la cadence de succession des articles, de sorte que le contact entre la paroi de l'article et la bande autocollante s'effectue sans glissement. Suivant un tel procédé, on peut acheminer les articles tout en les faisant tourner sur eux-mêmes, par entraînement par friction entre deux bandes parallèles au trajet, entraînées à des vitesses différentes dans le même sens ou dans des sens opposés. Le ruban autocollant est avantageusement entraîné parallèlement au trajet pendant son application sur chaque article. Pendant l'application, le ruban autocollant peut être immobile, alors qu'il est entraîné entre chaque article. Le ruban adhésif peut être adhérant par pression seulement sur sa face venant en contact avec l'article ou, en variante, le ruban autocollant peut être constitué par un ruban d'adhésif adhérant par pression initialement porté par une bande de support temporaire, et en cas on transfère seulement le ruban d'adhésif sur l'article en écartant le support temporaire. Un tel ruban d'adhésif peut être adhérant par pression sur ses deux faces. L'invention a également pour objet une machine à encoller pour appliquer un tronçon de longueur prédéterminée de ruban autocollant sur chacun d'une pluralité d'articles identiques en déplacement, suivant le procédé qui fait l'objet de l'invention , caractérisée en ce qu'elle comprend un couloir de défilement des articles délimité par un plancher lisse encadré par deux courroies non lisses, parallèles entre elles et perpendiculaires au plancher, entraînées séparément à des vitesses différentes autour d'axes perpendiculaires au plancher à chaque extrémité du couloir, l'écartement entre les courroies étant ajustable élastiquement pour assurer sur chaque article inséré entre les courroires, un entrainement positif en translation d'un bout à l'autre du couloir ainsi qu'en rotation tout le long du couloir, en ce qu'un applicateur de ruban est disposé parallèlement au couloir, à poste fixe en regard d'une partie du trajet de la partie à encoller de-chaque article, et vient en contact avec cette partie de l'article lors de son défilement, et en ce que l'applicateur de ruban est approvisionné en ruban autocollant par un dispositif d'alimentation commandé en fonction du défilement des parties des articles à encoller successivement. Dans un mode de réalisation d'une telle machine, l'applicateur de ruban autocollant comprend une plaque d'appui, élastique en direction du couloir et parallèle au couloir, sur laquelle défile une bande de transfert portant face au couloir une couche transférable par adhérance au contact, et en ce que la bande est entrainée par un dispositif moteur commandé en fonction du défilement des articles à encoller. La machine peut comprendre au moins un détecteur de présence d'un article au voisinage de l'applicateur, associé à la commande d'entraînement de la bande de ruban autocollant. Une telle machine peut comprendre un dispositif d'apposition de marque sur la bande de transfert à chaque application sur un article, et un dispositif de repérage des marques pour commander l'entraînement de la bande d'un repère au suivant. Dans un mode de réalisation pratique particulièrement intéressant, de la machine suivant l'invention, les courroies d'entraînement des articles présentent de nombreuses protubérances élastiques vers l'intérieur du couloir, formant une nappe élastique. La machine peut comprendre, en outre, une courroie lisse d'appui élastique sur le sommet des articles, parallèle au plancher du couloir, au moins en regard de l'applicateur de ruban, et entralnée à la vitesse de translation des articles. Dans les installations à grande productivité, une machine suivant l'invention comprendra également un dispositif d'amenée des articles à intervalles réguliers à l'entrée du couloir et un dispositif d'évacuation des articles encollés à la sortie du couloir. L'invention présente un intérêt tout particulier pour l'application d'adhésifs sur des cols de bouteilles tels que des bouteilles de champagne pour assurer une bonne fixation d'une coiffe recouvrant ultérieurement le bouchon, le goulot et une partie du co; de la bouteille. Dans cette application, il est en effet important que la coiffe ne glisse pas ou ne se déchire pas inopportunément lorsqu'on débouche la bouteille, car un tel déchirement est, d'une part inesthétique, et d'autre part ne permet pas à la coiffe de remplir son rôle publicitaire et informatif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 représente schématiquement, par dessus, en plan, une machine suivant l'invntion pour l'apposition d'adhésif par transfert sur le col de bouteille. La figure 2 est une vue en élévation, suivant la ligne II-II de la figure 1. La machine représentée comprend essentiellement un couloir d'acheminement des bouteilles I sur un plancher 2 entre deux courroies 3, 4, parallèles. Le plancher 2 est constitué par une plaque anti adhérante comportant par exemple un revêtement de film adhésif en polyéthylène à haut poids moléculaire, tel celui vendu par la société dite 3M sous les références commerciales 5421 et 5423. Les courroies 3, 4 sont constituées par des bandes souples continues revêtues extérieurement de protubérances 5, 6 analogues à de gros poils de brosse. La courroie 3 est entraînée à une vitesse supérieure à la vitesse de défilement des bouteilles 1 dans le couloir, cependant que la courroie 4 est entraî- née à une vitesse inférieure à celle de la courroie 3, et en sens inverse. Ainsi, les bouteilles 1 maintenues latéralement verticales dans le couloir sont entravées, tout en tournant sur elles-mêmes à une vitesse déterminée par la différence des vitesses respectives des courroies 3 et 4. Sur le trajet des bouteilles 1 est disposé un applicateur de ruban comprenant une plaque d'appui 7 qui vient porter élastiquement contre le col de la bouteille 1 à l'endroit que l'on désire encoller. Cette plaque d'appui supporte une bande 8 revêtue sur sa face extérieure d'un ruban d'adhésif transfert, tel celui vendu par la société dite 3M, sous la référence commerciale 19091. La bande de ruban adhésif 8 est approvisionnée à partir de bobines telles que 9 que l'on peut rabouter pour un approvisionnement continu suivant les procédés classiques La bande 8 est guidée par des galets tels que 10, 11, et entraînée par un cabestan 12. Un détecteur à cellule photo-électrique 13 détecte le passage de chaque bouteille 1 lorsqu'elle quitte l'appui de la plaque 7. Le signal émis par la cellule 13, déclenche un emporte pièce 14 qui perce un trou dans le support temporaire de la bande 8 d'où l'adhésif transfert a été retiré, puis met en marche le cabestan 12 qui tire la bande 8 jusqu'à ce qu'une cellule photo-électrique 15 détecte le passage du trou et stoppe le cabestan. L'entraînement de la bande 8 s'effectue ainsi entre le passage de deux bouteilles 1 qui sont acheminées en continu dans le couloir de la machine 3. La bande 1, revêtue de son adhésif, reste donc immobile pendant le transfert de l'adhésif. Dans ce mode de réalisation, la longueur de la plaque d'appui 7 correspond à la longueur du tronçon du ruban adhésif que l'on dépose sur le col de la bouteille. La vitesse périphérique du col de la bouteille à l'emplacement d'encollage est telle que le col de la bouteille 1 roule sans glissement sur la plaque d'appui 7 recouverte de la bande 8. L'approvisionnement en bouteilles 1 de la machine est assuré par un tapis roulant 16 sur lequel les bouteilles l sont espacées régulièrement par un dispositif à vis 17 classique. A la sortie de la machine, les bouteilles 1 sont acheminées par un tapis roulant 18 vers des traitements ultérieurs, notammentl'apposition d'une coiffe. L'écartement des bouteilles dans le couloir est déterminé de façon que l'avancement de la bande d'adhésif 8 puisse être effectué sans encombre entre deux bouteilles. Dans un exemple pratique, on pourra encoller 120 bouteilles à la minute avec un écartement d'environ 176 mm, d'une bouteille à la suivante, le diamètre du col à l'emplacement à encoller étant d'environ 28, 5 mm, cependant que le diamètre du corps de la bouteille au niveau des courroies d'entraînement 3, 4 est d'environ 88 mm. La vitesse de défilement des bouteilles est d'environ 21,12 mètres/minute, cependant que la vitesse de la courroie 3 est d'environ 43,166 mètres/minute dans le sens du défilement des bouteilles dans le couloir, tandis que la vitesse de la courroie 4 est d'environ 22, 046 mètres/minute en sens inverse de la courroie 3. La vitesse d'avancement de la bande d'adhésif 8 est d'environ 0,254 mètre/seconde. Afin d'éviter toute velléité de basculement des bouteilles lorsque leur col vient en appui contre la plaque 7, une courroie lisse 19 est disposée au-dessus du couloir et porte élastiquement en appui sur les bouchons. Cette courroie 19 est entraînée à la vitesse de défilement des bouteilles dans le couloir. Dans de telles conditions, la dépose ou le transfert de l'adhésif adhérant par pression est effectué sans arrachement ni plissure de l'adhésif sur le goulot de la bouteille. Suivant les modes de réalisation envisagés, l'appui élastique des courroies d'entraînement contre les bouteilles peut être réalisé par des dispositifs classiques comportant des ressorts de sollicitation. Cependant, pour les courroies d'entraînement 3 et 4, l'appui élastique peut être assuré uniquement par les protubérances élastiques 5, 6 des courroies. De même, l'appui élastique de la plaque 7 contre les cols des bouteilles peut être assuré par un dispositif à ressort de sollicitation ou, simplement, par la nature élastique de la face de la plaque d'appui 7 sur les cols des bouteilles. Ainsi, la plaque d'appui 7 peut être constituée par un support métallique recouvert d'une couche d'élastomère mousse sur lequel circule la bande 8. En variante, il est aisé à l'homme de l'art de concevoir que l'on peut augmenter la vitesse de rotation des bouteilles et compenser cet accroissement de vitesse par un défilement en sens inverse de la bande 8 sur la plaque 7,0n peut invèrssent faire défiler la bande 8 dans le même sens que les bouteilles 1 tournant à une vitesse moindre, afin que,quelles que soient les conditions de défilement et de rotation des bouteilles, le contact entre le col des bouteilles et la bande 8 s'effectue sans glissement. L'invention a été plus particulièrement décrite dans son application au dépôt d'une couche d'adhésif sur le col d'une bouteille, mais il est bien évident pour l'homme de l'art que l'invention s'applique au dépôt d'une bande adhésive sur n'importe quel article ayant un axe de révolution permettant son déplacement linéaire conjointement à sa rotation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées, sans s'écarter du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour appliquer un tronçon de longueur prédéterminée de ruban autocollant sur chacun d'une pluralité d'articles identiques en déplacement, caractérisé en ce qu'on achemine de façon continue et successivement chaque article suivant un même trajet prédéterminé tout en le faisant tourner sur lui-même autour d'un axe perpendiculaire à la direction du trajet, en ce qu'au cours du trajet, on met en contact l'emplacement désiré de la paroi de l'article avec un ruban autocollant en appui sur un support fixe de longueur prédéterminée, parallèle au trajet, et en ce qu'on déplace le ruban autocollant sur le support en fonction de la vitesse d'acheminement et de la vitesse de rotation de l'article, ainsi que de la longueur du support, de la longueur de ruban à appliquer, et de la cadence de succession des articles, de sorte que le contact entre la paroi de l'article et la bande autocollante s'effectue sans glissement. 2. Procédé, suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on achemine les articles tout en les faisant tourner sur eux-mêmes, par entraînement par friction entre deux bandes parallèles au trajet, entraînées à des vitesses différentes dans le même sens ou dans des sens opposés. 3. Procédé, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le ruban autocollant est entraîné parallèlement au trajet pendant son application sur chaque article. 4. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le ruban autocollant est immobile pendant son application sur l'article et entraîné entre chaque article. 5. Procédé, suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ruban d'adhésif est adhérant par pression seulement sur sa face venant en contact avec l'article. 6. Procédé, suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ruban autocollant est constitué par un ruban d'adhésif adhérant par pression initialement porté par une bande de support temporaire et en ce qu'on transfère seulement le ruban d'adhésif sur l'article en écartant le support temporaire. 7. Procédé, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le ruban d'adhésif est adhérant par pression sur ses deux faces. 8. Machine à encoller pour appliquer un tronçon de longueur prédéterminée de ruban autocollant sur chacun d'une pluralité d'artieles identiques en déplacement, suivant le procédé de l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un couloir de défilement des articles (1) délimité par un plancher (2) lisse encadré par deux courroies (3, 4) non lisses, parallèles entre elles et perpendiculaires au plancher, entraînées séparément à des vitesses différentes autour d'axes perpendiculaires au plancher à chaque extrémité du couloir, l'écarte- ment entre les courroies étant ajustable élastiquement pour assurer sur chaque article inséré entre les courroies, un entraînement positif en translation d'un bout à l'autre du couloir ainsi qu'en rotation tout le long du couloir, en ce qu un applicateur (7) de ruban (8) est disposé parallèlement au couloir, à poste fixe, en regard d'une partie du trajet de la partie à encoller de chaque article (1), et vient en contact avec cette partie de l'article lors de son défilement, et en ce que l'applicateur de ruban est approvisionné en ruban autocollant par un dispositif d'alimentation (9, 12) commandé en fonction du défilement des parties des articles à encoller successivement. 9. Machine, suivant la revendication 8, caractérisée en ce que l'applicateur de ruban autocollant comprend une plaque (7) d'appui, élastique en direction du couloir et parallèle au couloir, sur laquelle défile une bande de transfert (8) portant face au couloir une couche transférable par adhérance au contact, et en ce que la bande est entraînée par un dispositif moteur (12) commandé en fonction du défilement des articles à encoller. 10. Machine, suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un détecteur (13) de présence d'un article au voisinage de l'applicateur, associé à la commande d'entraînement (12) de la bande de ruban autocollant. 11. Machine, suivant la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'apposition de marque (14) sur la bande (8) de transfert à chaque application sur un article (1), et un dispositif de repérage (15) des marques pour commander l'entraînement (12) de la bande d'un repère au suivant. 12. Machine, suivant l'une des revendications 8 à 11, caractérisée en ce que les courroies d'entraine- ment (3, 4) des articles présentent de nombreuses protubérances élastiques (5, 6) vers l'intérieur du couloir, formant une nappe élastique. 13. Machine, suivant l'une des revendications 8 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, une courroie (19) lisse appui élastique sur le sommet des articles (1), parallèle au plancher (2) du couloir, au moins en regard de l'applicateur (7) de ruban (8) et entraînée à la vitesse de translation des articles. 14. Machine, suivant l'une des revendications 8 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend également un dispositif (16, 17) d'amenée des articles (1) à intervalles réguliers à l'entrée du couloir et un dispositif (18) d'évacuation des articles encollés à la sortie du couloir.