Brevet FR2603018A1 — publié le 19880226

"Procédé et dispositif pour former et distribuer des manchons thermorétractables sur des récipients à partir d'une bande de matériau mono-orientée longitudinalement". Pour habiller un récipient ou assurer l'inviolabilité de son bouchage, il est connu de déposer sur celui-ci un manchon tubulaire en matériau synthétique qui est ensuite rétracté par des moyens thermiques. Pour obtenir une rétraction préférentiellement circonférentielle du manchon, il est connu d'utiliser des gaines tubulaires, en chlorure de vinyl, mono-orientées transversalement et obtenues directement d'extrusion ou par conformation après liaison bord à bord d'une bande plate. Lors de la thermorétraction, et comme montré par les flèches 2 sur la figure 1 annexée, la chaleur libère les contraintes affectant la gaine 1 et déclenche sa rétraction circonférentielle sur le récipient. Un tel procédé donne entière satisfaction mais met en oeuvre une matière synthétique mono-orientée transversalement qui, fabriquée spécialement, est plusieurs fois plus coûteuse qu'une gaine ou bande 11 en chlorure de vint1 traditionnelle, c'est à dire de type mono-orienté longitudinalement par étirage. Cependant, une telle bande 11 ne peut pas être utilisée directement en raison de son sens de rétraction qui, comme montré par les flèches 3 à la figure 2, est perpendiculaire à celui souhaité. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un procédé permettant de former des manchons thermorétractables circonférentiellement à partir d'une gaine en matière synthétique mono-orientée longitudinalement et permettant ainsi de former des manchons thermorétractables beaucoup moins onéreux. Ce procédé consiste à sectionner un tronçon de bande dans une bobine de bande, à diriger ce tronçon sur la périphérie d'un mandrin rotatif de longueur circonférentielle inférieure à celle du tronçon et dont l'axe de rotation est disposé dans un plan parallèle au plan contenant le tronçon de bande, à lier temporairement l'extrémité de la bande à une génératrice du mandrin de manière à permettre l'enroulement du tronçon de bande sur lui, à lier définitivement les deux extrémités superposées du tronçon de bande par des moyens adhésifs, à éjecter du mandrin le manchon obtenu et à distribuer le manchon sur un récipient. Ainsi, partant d'un tronçon de gaine mono-orientée longitudinalement, on obtient un manchon dans lequel le sens préférentiel de rétraction est orienté circonférentiellement, de la même façon que si l'on avait sectionné un tronçon de gaine mono-orienté transversalement. Dans un mode de réalisation, la liaison des deux extrémités superposées du manchon est assurée par collage au moyen d'un solvant de la matière synthétique composant la bande. L'invention vise également le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif est du type comprenant un transporteur sans fin, composé de deux courroies latérales qui, liées aux extrémités de supports latéraux portant chacun au moins un mandrin saillant au moins latéralement vers l'extérieur, monté libre en rotation et muni d'un éjecteur coulissant sur lui, sont reliés à des moyens aptes à les entrainer successivement à une zone supérieure de formation de manchon puis à une zone inférieure d'éjection de ces manchons. Selon l'invention, chaque mandrin est solidaire de moyens aptes à l'entrainer en rotation sur lui-même, au moins dans la zone de formation des manchons, est muni sur l'une de ses génératrices de moyens de préhension de l'extrémité antérieure d'un tronçon de bande, pour enrouler ce tronçon sur lui, tandis que le convoyeur est associé, au début de la zone de formation du manchon, à des moyens positionnant angulairement les moyens de préhension de chaque mandrin, et, successivement de l'amont vers l'aval de cette zone de formation, d'une part, à un poste de distribution de tronçon de bande comportant des moyens de dévidage d'une bobine de bande, des moyens de sectionnement de cette bande, des moyens d'entrainement du tronçon de bande obtenu et des moyens orientant ce tronçon tangentiellement au mandrin, lorsque ce dernier est en position de préhension du tronçon, d'autre part, à des moyens déposant un agent de collage sur la face extérieure de l'extrémité antérieure dutronçon de bande, et, de plus, à des moyens plaquant l'extrémité postérieure du tronçon sur l'extrémité maintenue par le mandrin, et enfin, dans la zone inférieure d'éjection, à des moyens fixes coopérant avec l'éjecteur de chaque mandrin pour le déplacer longitudinalement sur ce dernier en direction de son extrémité libre. Un tel dispositif met en oeuvre des moyens mécaniques simples et fiables qui permettent de former et de distribuer des manchons thermorétractables suivant une cadence compatible avec celle des machines d'embouteillage actuelles. Dans une forme d'exécution de ce dispositif, chaque mandrin comporte un alésage longitudinal borgne qui, débouchant de son extrémité inférieure et de celle de son support, communique avec au moins deux perforations radiales débouchant de sa périphérie, alignées sur l'une de ses génératrices et constituant moyens de préhension de l'extrémité d'un tronçon, tandis que le convoyeur est associé, dans la zone de formation des manchons, à un caisson relié à une source de vide, disposé entre les deux courroies du transporteur, et dont la partie supérieure ouverte est en contact d'étanchéité par ses bords avec la face inférieure des supports du mandrin. Ainsi, dès qu'il pénètre dans la zone de formation des manchons, chaque mandrin communique avec la source de vide afin que ses perforations latérales puissent constituer moyens de préhension de l'extrémité du tronçon de bande qui lui est délivrée avec une orientation au poste de distribution. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour former et distribuer des manchons. Figures 1 et 2 sont des vues partielles en perspective représentant, respectivement, une bobine de gaine mono-orientée transversalement et une bobine de bande mono-orientée longitudinalement; Figure 3 est une vue de côté en élévation montrant l'ensemble du dispositif, Figures 4 et 5 sont des vues partielles, respectivement, de côté en coupe longitudinale et en plan par dessus, montrant le brin supérieur du transporteur dans la zone de formation des manchons, Figure 6 est une vue partielle de côté montrant, en élévation, le brin inférieur du transporteur dans la zone d'éjection et de distribution des manchons, Figure 7 est une vue en coupe transversale montrant, à échelle agrandie, l'un des mandrins du dispositif. Comme montré aux figures 3 à 7, ce dispositif est du type comprenant un transporteur sans fin désigné de façon générale par 4 et essentiellement composé de deux courroies latérales 5, visibles aux figures 5 et 7, passant sur une roue d'entrainement et sur une roue de renvoi non représentées. Les deux courroies sont reliées l'une à l'autre par des supports transversaux 6. Comme montré aux figures 4 et 7, la liaison entre chaque support 6 et les courroies est assurée par des tenons 7 solidaires chacun d'un retour 6a des supports et s'engageant chacun dans l'intervalle entre deux dents de la courroie correspondante. Cet agencement permet d'entrainer en translation chaque support sans pour autant s'opposer au cintrage de la courroie, lorsque celle-ci passe sur les roues d'entrainement et de renvoi, comme montré à la figure 3. Chaque support 6 porte au moins un mandrin 8 saillant vers l'extérieur, dont la longueur circonférentielle est inférieure à celle du tronçon de bande et dont l'axe de rotation est parallèle au plan contenant le tronçon. Les divers mandrins sont ainsi entrainés successivement comme montré à la figure 3, à une zone supérieure de formation de manchon, désignée de façon générale par A, puis à une zone inférieure d'éjection de ces manchons, désignée de façon générale par B. Selon l'invention, et comme montré à la figure 7, chaque manchon 8 est monté libre en rotation par rapport à son support 6, par exemple, par l'intermédiaire d'un roulement 9. Il est solidaire de moyens permettant de l'entrainer en rotation, moyens qui dans cette forme d'exécution, sont constitués par une roue dentée 10 réalisée à sa base et coopérant, dans la zone A de formation des manchons, avec une crémaillère fixe 12. Chaque mandrin est solidaire d'un éjecteur 13 constitué par une douille montée coulissante sur lui et comportant localement des dents 13a montées coulissantes dans des rainures 14 du mandrin. Cet éjecteur est destiné à coopérer par sa collerette 13b avec des rampes fixes 15 disposées au poste d'éjection B, comme montré aux figures 3 et 6. Enfin, chaque mandrin 8 comporte un alésage longitudinal borgne 16 débouchant de son extrémité inférieure et communiquant avec au moins deux et en l'occurence quatre perforations radiales 17 débouchant de sa périphérie par ajutages 18 qui sont alignés sur l'une de ses génératrices. Comme montré aux figures 4 et 5, le convoyeur est associé, dans la zone A de formation des manchons et successivement de l'amont vers l'aval de cette zone, à un poste 19 de distribution de tronçons, à des moyens d'encollage 20 et à des moyens de plaquage 22. Le poste 19 de distribution de tronçons est composé de moyens de dévidage d'une bobine 23 de bande 11, de moyens de renvoi 25 de cette bande en direction de rouleaux d'entrainement 26, de cylindres de sectionnement 27, de rouleaux d'entrainement 28 du tronçon de bande 29 découpé et de moyens 30 d'orientation et de positionnement du tronçon 29, de manière que sa trajectoire soit tangente au mandrin 8 correspondant, lorsque celui-ci est en position de préhension du tronçon. Chaque mandrin 8 est muni de moyens qui, coopérant avec des moyens disposés en amont de la zone A, assurent son positionnement angulaire de manière que lorsqu'il vient tangenter la trajectoire du tronçon 29, comme représenté à la figure 5, ses ajutages 18 soient dans la zone de contact avec ce tronçon et plus précisément au voisinage de l'extrémité antérieure de ce tronçon. De tels moyens de positionnement et d'indexation peuvent, par exemple, être constitués par un bras qui, solidaire du mandrin, porte à son extrémité libre un galet trainant coopérant avec des rampes, ou avec une rainure, disposées en amont du poste de formation des tronçons. Le poste d'encollage 20 est constitué par un distributeur délivrant goutte à goutte un produit de collage, c'est à dire un produit adhésif ou un solvant réagissant sur la matière synthétique constituant le tronçon de bande 29. Ce distributeur est disposé de manière à intervenir sur la face extérieure de l'extrémité du tronçon 29 qui est maintenue par le mandrin 8. Enfin, le poste de plaquage 22 est composé par une brosse 32 disposée à l'extrémité aval d'un guide 33 s'étendant sur toute la longueur du poste de formation A. La brosse 32 est destinée à plaquer l'extrémité libre postérieure du tronçon sur l'extrémité libre antérieure imprégnée de colle, de manière à favoriser la liaison de ces deux extrémités. Chacun des mandrins 8 est muni, sur l'une de ses génératrices, de moyens de préhension de l'extrémité du tronçon de bande 29, moyens qui dans cette forme d'exécution, sont constitués par les ajutages 18 reliés temporairement à une source de vide. A cet effet, le convoyeur 4 est associé, dans la zone A, à un caisson 34 disposé entre les deux courroies 5 et relié par une canalisation 35 à une source de vide 36. Ce caisson est ouvert dans sa partie supérieure et est en contact d'étanchéité par ses bords munis de garniture appropriée 37, avec la face inférieure des supports 6 défilant au dessus de lui. Comme montré aux figures 3 et 5, ce caisson s'étend sensiblement sur toute la longueur de la zone A de formation des manchons. Avantageusement, et pour limiter les pertes de la dépression, chacun des supports transversaux 6 comporte sur ses bords, amont et aval, des moyens d'étanchéité tels que des lèvres élastiques 38 aptes à coopérer avec les moyens d'étanchéité des bords des supports 6 le précédant et le suivant. Avec ce dispositif, chaque mandrin 8 déplacé par le transporteur 4 et approchant de la zone A, est d'abord positionné angulairement de manière que ses ajutages 18 soient dans la position de préhension de l'extrémité d'un tronçon de gaine, lorsque ce mandrin 8 sécante la trajectoire du tronçon de gaine 29 débité par le poste de distribution 19. Simultanément, son support 6 passe au dessus du caisson 34 et assure ainsi automatiquement l'alimentation en vide des ajutages 18. De la sorte, lorsque ces ajutages 18 rencontrent l'extrémité antérieure du tronçon de bandes 29, ils saisissent, par dépression, cette extrémité et l'entrainent avec eux dans le mouvement de rotation qui leur est communiqué par l'engrènement de la denture 10 avec la crémaillère 12. Le tronçon de bande 29 est ainsi enveloppée autour du mandrin 8. Grâce au déplacement du convoyeur et alors que la moitié du tronçon de bande est enroulée sur le mandrin, celui-ci passe devant le poste de distribution de colle 20 qui dépose sur l'extrémité du tronçon, quelques gouttes de solvant donnant à sa matière constitutive un pouvoir adhésif. Ainsi, lorsque l'extrémité antérieure du tronçon est recouverte par l'extrémité postérieure de celui-ci, la liaison s'effectue automatiquement par collage. Ce collage est affirmé par les moyens presseurs 32 contre lesquels s'appliquent les deux extrémités superposées du tronçon 29. Les ajutages 18 du mandrin 8 sont maintenus en dépression jusqu'à ce que le solvant se soit totalement évaporé et que soit définitive la liaison des deux extrémités du manchon 41 obtenu. Le support 6 et le mandrin 8 portant le manchon 41 abordent ainsi l'une des extrémités du convoyeur qui procède à leur retournement et les amène au poste d'éjection B. A ce poste, et comme montré aux figures 3 et 6, la collerette 13b de chaque éjecteur 13 rencontre les rampes 15 qui tendent ainsi à faire coulisser l'éjecteur sur le mandrin 8 dans le sens de la flèche 40 de figure 6 en assurant l'éjection du manchon 41 obtenu dans la phase précédente. Cette éjection s'effectue alors que les récipients sous-jacents 42, en déplacement sur un convoyeur 43, sont positionnés sous chaque mandrin par une vis 44.Ce qui permet de transférer immédiatement le manchon 41 sur le récipient sous-jacent 42, comme montré à la figure 6. Après la zone B d'éjection et de distribution des manchons, et de façon connue, des rampes 45 (figure 3) ramènent les éjecteurs à la base des mandrins 8 tandis que des rampes 46 positionnement verticalement le manchon 41sur le récipient 42. Un tel dispositif qui a été décrit ci dessus dans le cas de son application à la fabrication et à la distribution de manchons destinés à assurer l'habillage de la partie inférieure d'un récipient peut bien entendu être utilisé également pour la formation et la distribution de manchon constituant l'habillage ou le staniolage de la partie supérieure du récipient, de même que l'habillage et l'inviolabilité du dispositif de bouchage. Dans une variante de réalisation et de manière à faciliter le dévidage de la bande, la préhension de l'extrémité du tronçon et l'encollage, le support 6 de chaque mandrin 8 est relié, à une traverse solidaire du transporteur, par une articulation horizontale et latérale formant charnière, tandis que le poste 19 de distribution des tronçons est disposé avec tous ses axes horizontaux de manière que les tranches de la bande 23 et du tronçon 29 soient horizontales et que le poste d'encollage 20, est également horizontal. Le caisson 34 et les moyens faisant pivoter les mandrins 8 sont disposés sur champ au dessus des courroies et de manière à coopérer avec les supports 6 et mandrins. Vu de côté, le dispositif présente une allure similaire à la figure 5 sans les courroies 5. Ainsi, dès que le mandrin abor & a trajectoire supérieure du transporteur, son support est redressé par des rampes extérieures de manière que l'axe du mandrin soit horizontal. Dans ces conditions, lorsqu'il est alimenté par le caisson, les ajutages du mandrin prennent l'extrémité horizontale du tronçon. Ultérieurement, le poste d'encollage dépose la solution adhésive verticalement et donc dans d'excellente condition. A la sortie de la zone A de formation des manchons, chaque support 6 est ramené contre la traverse à laquelle il est articulé de manière que le mandrin 8 ait son axe vertical. Des moyens maitiennent le support 6 dans cette position jusqu'à ce qu'il repénètre dans la zone A. Cette variante facilite la distribution des tronçons de bande puisque leur bord est horizontal et l'encollage qui s'effectue aussi horizontalement dans de très bonnes conditions. Il est à noter que le dispositif permet d'utiliser des bandes imprimées et d'augmenter ainsi considérablement les possibilités de décoration des récipients. Enfin, bien que les manchons soient obtenus à partir d'une bande de matière synthétique mono-orientée longitudinalement, ils présentent eux-mêmes une possibilité de rétraction transversale et circonférentielle permettant, de façon connue, de les fixer par thermorétraction sur le récipient les ayant reçu#. Ce dispositif permet donc d'utiliser des bandes de matériau synthétique beaucoup moins onéreuse que celles utilisées jusqu'à présent tout en augmentant les possiblités d'application de la technique de l'habillage des récipients par des manchons en matière synthétique thermorétractable. REVENDICATIONS 1. Procédé pour former et distribuer des manchons en matière synthétique thermorétractable circonférentiellement à partir d'une bande 11 en matière synthétique mono-orientée longitudinalement caractérisé en ce qu'il consiste à sectionner un tronçon 29 de bande dans une bobine de bande, à diriger ce tronçon 29 sur la périphérie d'un mandrin rotatif 8, de longueur circonférentielle inférieure à celle du tronçon, et dont l'axe de rotation est parallèle au plan contenant le tronçon 29, à lier temporairement l'extrémité antérieure du tronçon à une génératrice du mandrin 8, de manière à permettre l'enroulement du tronçon de bande sur lui, à lier définitivement les deux extrémités superposées du tronçon de bande 29, à éjecter du mandrin le manchon 41 obtenu et à distribuer le manchon 41 sur un récipient 42. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'i ] consiste à assurer la liaison des deux extrémités superposées du manchon 41 par collage au moyen d'un solvant de la matière synthétique composant le tronçon 29 de bande. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type comprenant un transporteur sans fin 4 composé de deux courroies latérales 5 qui, liées à des supports transversaux 6, portant chacun au moins un mandrin 8, saillant radialement vers l'extérieur, monté libre en rotation et muni d'un éjecteur 13 coulissant sur lui, sont reliées à des moyens moteurs aptes à les entrainer successivement à une zone supérieure A de formation de manchon puis à une zone inférieure B d'éjection de ces manchons, caractérisé en ce que chaque mandrin 8 est solidaire de moyens 10-12 aptes à l'entrainer en rotation sur lui-même, au moins dans la zone A de formation des manchons, est muni sur l'une de ses génératrices de moyens 18 de préhension de l'extrémité antérieure d'un tronçon 29 de bande, pour enrouler ce tronçon sur lui, tandis que le transporteur 4 est associé, d'abord, au début de la zone A de formation des manchons 41, à des moyens positionnant angulairement les moyens de préhension 18 de chaque mandrin 8, et ensuite et successivement de l'amont vers l'aval de cette zone A de formation, d'une part, à un poste 19 de distribution de tronçons 29 de bande 11, comportant des moyens de dévidage d'une bobine 23 de bande, des moyens rotatifs 27 de sectionnement de cette bande, des moyens 28 d'entrainement de tronçons 29 de bande obtenus et des moyens 30 orientant chaque tronçon tangentiellement au mandrin 8, lorsque ce dernier est en position de préhension du tronçon, d'autre part, à des moyens 20 déposant un agent de collage sur la face extérieure de l'extrémité antérieure du tronçon 29, et de plus, des moyens 32 plaquant l'extrémité libre postérieure du tronçon 29 sur l'extrémité antérieure maintenue par le mandrin, et, enfin, dans la zone inférieure d'éjection, à des rampes fixes 15 coopérant avec l'éjecteur de chaque mandrin 8 pour le déplacer longitudinalement sur ce dernier en direction de son extrémité libre et éjecter le manchon 41 obtenu. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que chaque mandrin 8 comporte un alésage longitudinal borgne 16 qui, débouchant de son extrémité inférieure et de celle de son support, communique avec au moins deux perforations radiales 17 débouchant de sa périphérie, alignées sur l'une de ses génératrices et constituant moyens 18 de préhension de l'extrémité d'un tronçon 29, tandis que le transporteur 4 est associé, dans la zone A de formation des manchons, à un caisson 34 relié à une source de vide 36, et dont la partie ouverte est en contact d'étanchéité par ses bords avec la face interne des supports 6 des mandrins 8. 5. Dispositif selon l'ensemble des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que chacun des supports transversaux 6 comporte, sur ses bords amont et aval, des moyens d'étanchéité 38 aptes à coopérer avec les moyens d'étanchéité des bords des supports 6 le précédant et le suivant.