Brevet FR2575437A1 — publié le 19860704

La presente invention concerne, d'une face générale, les machines de pose de manchons ou gaines notamment en matière plastique thermorétractable autour d'objets, et plus particulièrement une telle machine agencée pour poser lesdits manchons alors que les objets sont maintenus à plat dans un moyen transporteur. On connaît déjà dans la technique de nombreuses machines de pose de manchons ou gaines dans lesquelles un tronçon de gaine est amené autour d'un objet maintenu dans un moyen transporteur à l'aide d'un mandrin, maintenu le cas échéant en sustentation, et par exemple de ga- lets agencés pour faire coulisser le tronçon du mandrin vers l'objet. L'on sait en particulier qu'il est impératif que l'extrémité inférieure du mandrin et l'objet soient, pour ce faire, en alignement parfait. Plus précisément, il est nécessaire que l'objet soit maintenu debout de façon stable et rigoureusement verticale. De ce fait, il existe avec les machines actuelles de nombreux problèmes lorsqu'il s'agit de poser des manchons sur des objets de petit diamètre, tels que briquets, bâtons de rouge à lèvre, crayons, tubes den- tifrices, etc., du fait du manque de stabilité de ce type d'objet, et du fait que sa position debout sur sa base n'est pas toujours tout à fait verticale. L'invention vise donc à pallier les inconvénients inhérents aux machines de pose de l'art antérieur et à proposer une machine de pose qui soit parfaitement adaptée au gainage de ce type d'objet de petit diamètre, ou plus généralement de tout objet dont le gainage en posit4on verticale soit difficile ou impossible à réaliser dans des conditions satisfaisantes, et ce avec des cadences comparables à celles obtenues avec les machines conventionnelles. A cet effet, la présente invention concerne une machine de pose de manchons ou tronçons de gaines sur une pluralité d'objets de forme allongée à manchonner posés à plat, caractérisee en ce qu'elle comprend en combinaison: - des moyens pour poser une pluralité de tronçons de gaine verti- calement sur une pluralité de doigts intermédiaires - des premiers moyens de convoyage sans fin agencés pour entraîner les doigts intermédiaires selon un trajet prédéterminé au cours duquel les doigts sont aptesà être amenés d'une position verticale, dans laquelle lesdits tronçons de gaine sont posés, en une position horizon- tale; - des seconds moyens de convoyage sans fin agencés pour entraîner une pluralité desdits objets allongés à manchonner positionnés à plat, de telle sorte que les objets circulent parallèlement et en alignement rigoureux avec les doigts intermédiaires au cours d'au moins une partie du trajet prédéterminé de ces derniers dans laquelle ils sont en position horizontale, et - des moyens associés à chaque doigt intermédiaire, comprenant au moins un patin mobile apte à être appliqué sur la surface périphérique du doigt, sur lequel a été préalablement posé un tronçon de gaine, et à être animé d'un mouvement sensiblement parallèle au doigt pour transférer ledit tronçon de gaine du doigt vers l'objet lorsque ces derniers sont en alignement rigoureux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée suivante, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une machine de pose de manchons selon la présente invention; - la figure 2 est une vue d'extrémité schématique de la machine de la figure 1 et; - la figure 3 est une vue de détail en coupe selon la ligne III-III de la figure 1. En référence aux dessins, la machine de pose de manchons, selon la présente forme de réalisation préférée de l'invention, comprend un organe de transport sans fin indiqué globalement en 10, sous la forme d'une chaîne sans fin 12 entraînée à vitesse régulière autour de deux ensembles de pignons de renvoi 14, 16 à l'aide d'un moteur approprié (non représen- té). La chaîne de transport 12 est alimentée en objets 18 destinés à être manchonnés à l'aide d'un ensemble d'alimentation comprenant un transporteur d'amenée 20, tel que tapis roulant ou analogue et une goulotte de charge- ment 22. Sur l'extérieur de la chaîne 12 sont fixés une pluralité de berceaux 24 qui sont agencés pour recevoir chacun un objet à manchonner. Plus précisément, chaque berceau 24 possède un logement 26 s'étendant ho- rizontalement et transversalement à la direction de déplacement de la chaîne, et la goulotte de chargement 22 est agencée pour déposer un objet 18 dans chacun des logements 26 qui se présentent successivement au dessous de son extrémité de sortie lors du mouvement de la chaine 12. La machine comprend également un ensemble d'évacuation compre- nant une goulotte de déchargement 28, débouchant sur un transporteur d'évacuation 30, par exemple sous la forme d'un tapis roulant ou analo- gue. On trouve en outre, indiqué schématiquement en 32, un disposi- tif de pose de manchons ou gaines, par exemple du type à mandrin 34 dit flottant, c'est à dire maintenu en sustentation à l'aide de galets et sur lequel peuvent être amenés à coulisser successivement des tronçons de gaines de dimensions appropriées obtenus à partir de rouleaux conti- nus 36 situés dans la région inférieure de la machine. On se référera à cet égard aux brevets français publiés sous les numéros 2.490.590 et 2.508.841, qui décrivent de telles machines. La machine de la présente invention comprend en outre une chaîne sans fin 38 entraînée en continu autour d'ensembles de pignons de renvoi 40, 42 à l'aide d'un moteur approprié et en synchronisme avec la chaine' 12 de transport des objets. La chaîne sans fin 38 supporte une pluralité de doigts 44 par l'intermédiaire de montures appropriées 46. La chaine 38 et les doigts 44 sont conçus pour que, lors du renvoi de la chaîne du haut vers le bas autour des pignons 40, les doigts pas- sent progressivement d'une orientation verticale à une orientation hori- zontale. A cet égard, et comme le montre en particulier la figure 2, la chaîne 38 s'étend dans un plan qui est incliné sensiblement à 450 par rapport à la verticale, et les doigts 44 sont montés sur la chaîne de manière à être inclinés de 45 par rapport à ce plan de circulation. Les doigts sont ainsi amenés à évoluer d'une position verticale (partie supérieure du trajet de la chaîne 38), dans laquelle ils viennent suc- cessivement en alignement avec le mandrin 34 à l'extrémité inférieure de celui-ci, et une position horizontale (partie inférieure du trajet de la chaîne 38), dans laquelle ils sont amenés à circuler parallele- ment au trajet de circulation des objets 18 dans leurs logements respec- tifs 26. Les moyens d'entrainement des deux chaînes 12 et 38 sont en outre synchronisés de façon appropriée pour que, en au moins une partie de leurs trajets parallèles, les doigts 44 et les logements 26 soient en alignement rigoureux. Sur la figure 3 est représentée plus en détail la structure des doigts 44, de leurs montures 46 et des berceaux 24. Comme le montre cette figure, chaque monture 46 présente la forme d'un organe d'arma- ture 48 présentant un coude à 450 dont l'extrémité libre est montée sur la chaine 38. Le doigt 44 est en réalité séparé en plusieurs parties 44a, de préférence sous forme de secteurs, qui sont montés mobiles ra- dialement dans l'armature 48 et qui sont aptes à être mutuellement rapprochés et éloignés, pour ainsi faire varier le diamètre extérieur du doigt. A cet égard, chaque armature 48 supporte en coulissement un pous- soir 50 aligné axialement avec le doigt 44 et dont l'extrémité adjacente audit doigt, indiquée en 52, est conique. L'autre extrémité du poussoir 50 est soumise à l'action d'une surface de came 54 solidaire du bâti de la machine. L'on comprend ainsi qu'en poussant plus ou moins le poussoir vers la gauche sur la figure 3, l'extrémité conique 52 dudit poussoir est insérée plus ou moins profondément dans l'espace intérieur défini par les parties 44a définissant le doigt, et il est ainsi possible de faire varier dans une large mesure le diamètre extérieur du doigt 44, à des fins expliquées plus loin. L'armature 48 supporte en outre un mécanisme de translation de manchon qui comprend, dans le présent exemple de réalisation, deux bras 55 s'étendant sensiblement parallèlement au doigt 44 et à son pous- soir coaxial 50, et diamétralement opposés par rapport à ces derniers organes; chaque bras 55 possède, à son extrémité de gauche sur la figu- re 3, un patin 56 dont l'extrémité libre porte un revêtement à fort coefficient de frottement, tel qu'un polyuréthanne ou un caoutchouc na- turel, et est apte à venir sélectivement en contact avec la surface extérieure du doigt 44 tel que défini par sa pluralité d'éléments 44a, et à être mis en translation parallèlement audit doigt. A cet égard, chaque bras 55 voit ses mouvementsccommandés par un pion 58 apte à être reçu dans une surface de came d'entraînement de profil approprié, sché- matiquement représentée sous la forme d'une gorge 60 sur la figure 3, de telle sorte qu'il soit possible d'effectuer la séquence de mouvements consistant à: (i) amener les extrémités libres des patins 56 avec la surface extérieure du doigt 44, ou plus précisément d'un tronçon de gaine reçu sur ce doigt, comme on le verra plus loin; (ii) déplacer lesdits patins parallèlement au doigt 44, vers la gauche sur la figure 3; (iii) éloigner radialement:les extrémités libres des patins 56 de la périphérie extérieure du doigt 44; et (iv) ramener les patins vers leur position de départ, en un mouvement vers la droite parallèlement au doigt 44. Le fonctionnement de la machine de pose de manchons selon la présente forme de réalisation est le suivant: Des objets 18 à manchonner, tels que des briquets, bâtons de rouge à lèvres, crayons, récipients divers sous forme de tubes, etc... sont amenés individuellement à plat dans les logements 26 à partir de l'ensemble d'alimentation 20, 22, selon une orientation prédéterminée. A cet égard est représenté sur la figure 3 un objet 18 qui présente la forme d'un récipient cylindrique muni a l'une de ses extrémités (en utilisation, son extrémité supérieure) d'un bouchon plus étroit, schéma- tiquement indiqué en 18a. La chaîne 12 qui entraîne les berceaux 24 possédant les logements 26 est, pendant ce temps, entraînée à vitesse constante dans le sens de la flèche 61. Simultanément, le dispositif de pose de manchons indiqué en 32 est mis en route pour effectuer, selon un processus bien connu, la pose de manchons ou tronçons de gaine (non représentés) en matière plastique thermorétractable successivement sur chacun des doigts 44 qui s'étendent verticalement à partir de la chaine 38 et qui passent l'un après l'autre à la verticale du mandrin 34 du dispositif de pose. Pour faciliter la descente des manchons sur les doigts 44, ceux-ci sont mis dans leur état contracté, par l'intermédiaire du poussoir 50, lorsqu'ils arrivent au dessous dudit mandrin. Ceci permet avantageusement une pose des manchons sur les doigts à des cadences extrêmement rapides. Ici encore, la chaine de transport 38 est pendant ce temps entrainée à vitesse linéaire constante, par exemple égale en permanence à la vitesse linéaire des objets 18 convoyés par la chaîne 12. Lorsqu'un doigt 44 quitte le dispositif de pose 32, il est alors immédiatement expansé à l'aide de son poussoir 50, comme décrit plus haut en référence à la figure 3, jusqu'à prendre un diamètre légèrement inférieur à celui du manchon dont il a été enveloppé. Ce.réglage du diamètre maximal sera effectué de façon appropriée en conformant la surface de came 54, à laquelle est assujetti le poussoir 50 de telle sorte que ce dernier effectue le Mouvement (vers la gauche sur la figure 3) nécessaire et suffisant pour qu'un tel diamètre soit atteint. Une telle expansion du doigt 44 permet avantageusement un maintien en place satisfaisant du manchon sur celui-ci tout au.long de sa course, jusqu'à ce qu'il soit posé comme décrit ci-dessous sur l'un des objets 18 à manchonner. Ainsi, à la sortie du pignon de renvoi 40 de la chaîne 38, chacun des doigts 44 circule dans le prolongement d'un logement 26 et par voie de conséquence de l'objet 18 qu'il contient, en étant muni d'un manchon. Si, comme l'a indiqué, les vitesses linéaires des deux chaînes 12 et 38 sont synchronisées de manière à être rigoureusement égales, cet alignement est conservé sur toute la longueur du trajet A-B (figure 1). En un emplacement prédéterminé du trajet A-B allieu l'opéra- tion de pose proprement dite. Cette opération est effectuée à l'instant o les pions 58 des bras 55 effectuent les mouvements imposés par la gorge 60 et mentionnés plus haut en référence à la figure 3, pour ainsi, en venant préalablement en appui contre le manchon reçu sur la surface extérieure du doigt 44, faire glisser celui-ci du doigt 44 vers l'objet 18 à manchonner. Bien entendu, la gorge 60 définissant la surface de came sera conformée pour que le manchon soit amené en une position longitudi- nale prédéterminée sur l'objet 13, ce dernier étant quant à lui immobili- sé en place lors de la poussée du manchon grâce à une tige de maintien 62 prévue dans le logement associé 26. On peut noter ici que l'ouverture dégagée à l'extrémité libre de chaque doigt 44, une fois que les parties 44a qui le constituent ont été écartées par le poussoir 50 (figure 3), pourra avantageusement être utilisée pour recevoir le bouchon 18a de l'objet 18, afin d'une part d'assurer un centrage satisfaisant de l'objet à l"extrémité du doigt 44, et d'autre part de faciliter le transfert du manchon du doigt 44 vers l'objet, grâce à la diminution de la distance qui séparera alors ces deux organes. Après l'opération de pose, les doigts 44, ainsi débarassés de leur manchon, sont renvoyés autour du pignon 42 vers le dispositif 32 à mandrin pour à nouveau recevoir un manchon, leur cycle décrit ci-dessus se répétant. Les objets 18 une fois manchonnés continuent leur trajet le long de la chaîne 12, pour passer de façon conventionnelle dans un pre- mier tunnel de préchauffage 64, puis dans un tunnel de rétreint 66 dans lequel chaque manchon est rétracté à chaud, par exemple à l'aide de jets d'air, pour enserrer intimement son objet 18 et y être ainsi fixé. A la sortie du tunnel 66, les objets sont évacués par l'ensemble d'éva- cuation 28, 30. Toutes les opérations décrites ci-dessus étant effectuées en continu, il est possible d'atteindre avec cette machine des cadences extrêmement élevées, tout à fait comparables à celles qui peuvent être obtenues avec les machines de pose conventionnelles dans lesquellules objets sont maintenus en position verticale tout au long de leur trai- tement. Bien entendu, la machine telle que décrite ci-dessus pourra être adaptée à diverses formes et dimensions d'objets à manchonner. En particulier, les surfaces de cames 54 et 60, les doigts 44, les bras 55 et leurs patins 56, le mandrin 34 du dispositif de pose 32, etc..., seront conçus pour pouvoir être facilement interchangés, soit adaptés à des objets et à des manchons de dimensions et de formes différentes. En particulier, le mandrin 34 et les objets 44 pourront avoir une section transvsersale quelconque adaptée à celle de l'objet à manchonner. ' Enfin l'invention W'ettpas limitée à la forme de réalisation décrite, mais inclut toute autre variante ou modification que pourra y apporter l'homme de l'art. R E V E N D I CA T I 0 N S 1. Machine de pose de manchons ou tronçons de gaines sur une pluralité d'objets de forme allongée (18) à manchonner posés à plat, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison: - des moyens (32) pour poser une pluralité de tronçons de gaine verticalement sur une pluralité de doigts intermédiaires (44); - des premiers moyens de convoyage sans fin (38, 40, 42, 46) agen- cés pour entraîner les doigts intermédiaires selon un trajet prédétermi- né au cours duquel les doigts sont aptes à être amenés d'une position verticale, dans laquelle lesdits tronçons de gaine sont posés, en une position horizontale.; - des seconds moyens de convoyage sans fin (12, 14, 16, 24) agen- cés pour entraîner une pluralité desdits objets allonges (18) a manchon- ner positionnes à plat, de telle sorte que les objets circulent parallè- lement et en alignement rigoureux avec les doigts intermédiaires (44) au cours d'au moins une partie (A-B) du trajet prédéterminé de ces derniers dans laquelle ils sont en position horizontale; et - des moyens associés à chaque doigt intermédiaire, comprenant au moins un patin mobile (56) apte à être appliqué sur la surface périphé- rique du doigt, sur lequel a été préalablement posé un tronçon de gaine, et à être animé d'un mouvement sensiblement parallèle au doigt pour transférer ledit tronçon de gaine du doigt (44) vers l'objet (18) lorsque ces derniers sont en alignement rigoureux. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de pose de tronçons de gaine comprennent un dispositif de po- se (32) à mandrin flottant (34). 3. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les premiers moyens de convoyage sans fin compren- nent une chaine sans fin (38) entraînée autour de deux pignons de ren- voi (40, 42) et supportant une pluralité de montures (46), un doigt (44) et un moyen à patin mobile (56) étant montés sur chaque monture. 4. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les seconds moyens de convoyage sans fin compren- nent une chaine sans fin (12) entrainée en synchronisme avec les premiers moyens de convoyage sans fin autour de deux pignons (14, 16) et suppor- tant une pluralité de berceaux (24), dans chaque berceau étant ménagé un logement horizontal allongé (26) transversal par rapport aux mouve- ments de la chaîne et apte à recevoir un objet à manchonner (18). 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisee en ce que les moyens à patin mobile comprennent au moins un patin (56) monté sur un bras (55), un moyen à surface de came (54) fixe par rapport aux moyens de convoyage étant en outre prévu pour commander les mouvements du bras et de son patin. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour faire va- rier le diamètre de chaque doigt (44), comprenant une pluralité de parties (44a) montées mobiles radialement et définissant ensemble ledit doigt et un poussoir (50) dont une extrémité sensiblement conique (52) est agencée pour être introduite plus ou moins profondément entre lesdites parties (44a) du doigt pour ainsi modifier leur écartement, et par là le diamètre extérieur du doigt.