Brevet FR2609963A1 — publié le 19880729

"Dispositif pour l'amenage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande" La présente invention concerne un dispositif pour l'amenage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un dispositif destiné au thermoscellage d'un tel matériau sur des barrettes qui comportent chacune une série d'alvéoles, en vue de l'obturation des alvéoles, le matériau en bande étant stocké sur une bobine et devant être délivré et tronçonné en longueurs correspondant à celle des barrettes. De telles barrettes, réalisées en matière transparente, sont utilisées pour des analyses par procédés optiques, par exemple par laser, les alvéoles recevant les substances à analyser et restant obturés au cours des analyses. Un premier problème posé, pour ce genre de dispositif, est d'amener au-dessus de chaque barrette, ou autre objet allongé analogue, une longueur très précise de matériau en bande à fixer par thermoscellage sur la barrette. Une autre difficulté rencontrée concerne le tirage et le déplacement d'un matériau en bande de faible épaisseur, donc très souple ; les dispositifs d'amenage existants, à pinces, ne sont pas adaptés à ce type d'applications, car ils ne peuvent éviter la formation, par le matériau en bande, de boucles indésirables. Le but de l'invention est d'apporter une solution à ces problèmes, en fournissant un dispositif permettant une amenée parfaitement contrôlée d'un matériau en bande même très fin, en vue de son thermoscellage. A cet effet, le dispositif objet de la présente invention, pour l'amenage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande, comprend essentiellement, en combinaison - un support pour une bobine amovible sur laquelle est emmagasiné le matériau en bande, - un cylindre entraîneur rotatif, sur lequel passe le matériau en bande en provenance de la bobine, - un moteur électrique du type "pas à pas", associé à des moyens de commande intermittente, - une transmission reliant le moteur électrique au cylindre entraîneur, de telle sorte qu'à chaque mise en action du moteur, le cylindre entraîneur effectue une rotation prédéterminée, correspondant à une avance prédéterminée du matériau en bande, - des moyens de thermoscellage situés en aval du cylindre entraî neur, pour la fixation du matériau en bande sur un objet allongé tel que barrette, et - des moyens de coupe du matériau en bande disposés entre le cylindre entraîneur et les moyens de thermoscellage. Ainsi, chaque avance du matériau en bande est commandée par une mise en marche du moteur électrique, le nombre de "pas" décrits par ce moteur déterminant la longueur de déroulement et d'avance du matériau en bande. La longueur de matériau en bande tirée et délivrée à chaque fois est donc bien précise et constante. En outre, cette longueur est ajustable de façon simple, par modification du nombre de "pas" du moteur programmés pour chaque mise en action. Pour éviter tout déroulement excessif du matériau en bande, à chaque traction, le support de bobine est avantageusement pourvu de moyens de freinage par friction, qui opposent une certaine résistance à la rotation de la bobine. Un centrage précis du matériau en bande, se déroulant de la bobine, est réalisable en prévoyant, entre cette bobine et le cylindre entraîneur, un galet de renvoi et de guidage avec deux flasques latéraux, dont l'écartement correspond à la longueur du matériau en bande. Les conditions de l'entraînement sont également améliorées en prévoyant un galet presseur, porté par un bras pivotant et poussé en direction du cylindre entraîneur par des moyens à ressort, le matériau en bande passant entre le cylindre entraîneur et le galet presseur. Une bonne précision d'entraînement est obtenue en réalisant la transmission au moyen d'une courroie sans fin crantée, passant sur une roue dentée motrice portée par l'arbre du moteur électrique "pas à pas", et sur une roue ou couronne dentée réceptrice liée en rotation avec le cylindre entraîneur. Les moyens de thermoscellage et les moyens de coupe peuvent être actionnés par des électro-aimants respectifs, commandés en alternance avec les mises en action du moteur électrique "pas à pas". Un bâti commun, par exemple en forme de plaque verticale, supporte avantageusement la bobine, le moteur électrique, I'axe du cylindre entraîneur, les moyens de thermoscellage et les moyens de coupe. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide 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 l'amenage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande, et illustrant une application de ce dispositif Figure l est une vue en plan, très schématique, montrant le dispositif conforme à l'invention, associé à un plateau tournant recevant des barrettes avec alvéoles à obturer par thermoscellage d'un matériau en bande ;; Figure 2 est une vue en perspective d'une barrette de ce genre, avec indication d'un tronçon de matériau en bande devant être fixé par thermoscellage sur cette barrette Figure 3 est une vue de face, avec coupes partielles, du dispositif selon l'invention Figure 4 est une vue en plan par dessus de ce dispositif, avec coupe partielle correspondant à figure 3. La figure l montre, très schématiquement, une installation composée du dispositif 1 objet de l'invention, et d'un plateau tournant 2 pouvant occuper quatre positions indexées, séparées les unes des autres par des rotations de 900 autour de l'axe vertical 3 de ce plateau 2. Le dispositif l constitue l'un des quatre postes associés au plateau 2 et correspondant à l'une des positions indexées, les trois autres positions indexées correspondant respectivement à la pose des barrettes 4 sur le plateau 2 (ces barrettes 4 étant amenées suivant une flèche 5), au remplissage des barrettes 4 par un dispositif 6, et à l'évacuation de ces barrettes 4 suivant la flèche 7, les barrettes 4 étant posées sur le plateau 2 suivant une orientation radiale. Plus particulièrement, et comme montré à la figure 2, chaque barrette 4 est réalisée en une matière plastique transparente, et elle présente une série d'alvéoles 8 prévus pour recevoir une substance à analyser par un procédé optique. Après remplissage des alvéoles 8 par le dispositif figuré en 6 sur la figure 1, les barrettes 4 entraînées par la rotation du plateau 2 suivant la flèche 9 parviennent au dispositif I objet de l'invention, qui réalise l'obturation des alvéoles 8 par thermoscellage d'un matériau en bande 10. Ce matériau est, par exemple, un ruban d'aluminium de faible épaisseur, revêtu sur une face d'un vernis thermocollant adapté à la matière des barrettes 4. Le matériau en bande 10 se présentant sous une forme continue, il convient de fixer sur chaque barrette 4 une longueur L de ce matériau sensiblement égale à la longueur de cette barrette 4, en réalisant une amenée de la bande suivant la flèche 11 et en procédant aussi à une coupe de la bande en tronçons, la coupe étant effectuée suivant une ligne transversale comme indiqué en 12. Le dispositif 1 assure à la fois l'amenage du matériau en bande 10, son thermoscellage et sa coupe. En se référant aux figures 3 et 4, le dispositif 1 comprend un bâti 13, se présentant comme une plaque verticale. A sa partie supérieure, le bâti 13 porte un axe horizontal 14, constituant lui-même un support pour une bobine 15 sur laquelle est emmagasiné, sous la forme d'un rouleau 16, le matériau en bande. La bobine 15 est retenue sur l'axe 14 au moyen d'un écrou moleté 17, pouvant être retiré pour la mise en place de la bobine 15 ou pour son retrait. Le montage de la bobine 15 sur son axesupport 14 comporte encore des moyens de freinage, par friction, non représentés, qui opposent une certaine résistance à la rotation de la bobine 15. Au-dessous de l'emplacement de la bobine 15, le bâti 13 porte un axe horizontal 18 sur lequel est monté, libre en rotation, un galet de renvoi et de guidage 19. Le galet 19 comporte deux flasques latéraux 20, dont l'écartement correspond à la largeur du matériau en bande 10 qui se déroule de la bobine 15 et qui passe, en premier lieu, sur ce galet 19. Le bâti 13 porte encore un axe horizontal 21, autour duquel est monté tournant un cylindre entraîneur 22, situé également au-dessous de l'emplacement de la bobine 15. Le cylindre entraîneur 22 est solidaire d'une roue ou d'une couronne dentée réceptrice 23 pour son entraînement en rotation par l'intermédiaire d'une courroie sans fin crantée 24. La courroie 24 passe aussi sur une roue dentée motrice 25, portée par l'arbre horizontal 26 d'un moteur électrique 27 du type "pas à pas", porté par la partie inférieure du bâti 13. Après son passage sur le galet de renvoi et de guidage 19, le matériau en bande 10 passe sur le cylindre entraîneur 22, contre lequel il est appliqué au moyen d'un galet presseur 28, disposé au-dessus de ce cylindre entraîneur 22. Le galet presseur 28 est porté par une extrémité d'un bras 29, monté pivotant par son autre extrémité sur un axe horizontal 30 porté par le bâti 13. Un point du bras 29 est relié, par l'intermédiaire d'une courte tige réglable 31 et d'un ressort de traction 32, à un point fixe 33 situé au-dessous du bras 29, de manière à pousser le galet presseur 28 vers le bas en direction du cylindre entraîneur 22. Vers l'un de ses bords verticaux, le bâti 13 porte un guide fixe 34, dans lequel passe le matériau en bande 10 délivré, selon la flèche 11, par le cylindre entraîneur 22. Le guide 34 est associé à des moyens de coupe de ce matériau en bande 10, comprenant - un électro-aimant 35 d'axe vertical, monté sur une plaquesupport horizontale 36 fixée au bâti 13 - un porte-lame 37 déplaçable le long de deux colonnes verticales 38 au moyen de l'électro-aimant 35 ; - une lame de coupe verticale 39, fixée au porte-lame 37; - une contre-lame fixe 40, montée sous le guide 34. Enfin, la partie supérieure du bâti 13 comporte un prolongement qui s'étend au-dessus d'une partie du plateau tournant 2, et qui supporte des moyens de thermoscellage. Ces moyens comprennent un électro-aimant 41 d'axe vertical, monté sur une plaque-support horizontale 42 fixée au bâti 13. L'électro-aimant 41 supporte et déplace verticalement, par l'intermédiaire d'un support 43, une tête chauffante de thermoscellage 44 alimentée en énergie électrique par un cordon 45. La conformation de la tête chauffante 44, ainsi que sa position, sont déterminées en fonction des caractéristiques des barrettes 4 et de leur positionnement sur le plateau tournant 2. Une tige verticale 46 (voir figure 3) assure le guidage du support 43. Le fonctionnement du dispositif 1, synchronisé avec la rotation du plateau tournant 2, est le suivant Une bobine 15 comportant un rouleau 16 de matériau en bande ayant été préalablement mise en place sur l'axe 14, le déroulement du matériau en bande 10 de cette bobine selon la flèche 47 est commandé, de façon intermittente, par des mises en marche successives du moteur électrique "pas à pas" 27, qui entraîne en rotation le cylindre entraîneur 22 par l'intermédiaire de la courroie crantée 24. A chaque mise en marche, le moteur 27 décrit un nombre de "pas" prédéterminé, qui correspond à une rotation du cylindre entraîneur 22 selon un angle convenablement choisi, c'est-à-dire un angle de rotation tel que l'avance du matériau en bande 10, suivant la flèche 11, soit suffisante pour que l'extrémité de la bande se superpose entièrement à la barrette 4 portée par le plateau tournant 2.L'angle de rotation du cylindre entraîneur 22 est par exemple égal à un demi-tour ; cet angle de rotation, donc la longueur délivrée de matériau en bande 10, sont toutefois ajustables par modification du nombre de "pas" programmés pour chaque mise en action du moteur 27. L'extrémité du matériau en bande 10, traversant le guide 34, vient au-dessus de la barrette 4, et elle est fixée sur cette barrette 4 par la tête chauffante de thermoscellage 44, abaissée au moyen de l'électro-aimant 41 et alimentée en énergie électrique par le cordon 45. Immédiatement après l'opération de thermoscellage, la lame de coupe 39 est abaissée par mise en action de l'électro-aimant 35, de manière à séparer le tronçon de bande, fixé sur la barrette 4, du restant du matériau en bande 10. Le plateau tournant 2 est alors mis en rotation pour amener cette barrette 4 vers la position d'évacuation, tandis qu'une nouvelle barrette 4 à obturer est amenée vers le dispositif 1 qui, simultanément, provoque une nouvelle avance du matériau en bande 10, et ainsi de suite. I1 est à noter qu au moment du remplacement de la bobine 15, le galet presseur 28 peut être soulevé, à l'encontre de l'action du ressort 32, de manière à faciliter l'introduction du matériau en bande 10 entre ce galet presseur 28 et le cylindre entraîneur 22. Le dispositif 1 précédemment décrit, pour l'amenage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande 10, est applicable par exemple à ltobturation de barrettes 4 destinées à recevoir, dans leurs alvéoles 8, des échantillons de sang à analyser par des procédés optiques, notamment par laser. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour 1'aménage, le thermoscellage et la coupe d'un matériau en bande, plus particulièrement destiné au thermoscellage d'un tel matériau (10) sur des barrettes (4) qui comportent chacune une série d'alvéoles (8), en vue de l'obturation des alvéoles, le matériau en bande (10) devant être délivré et tronçonné en longueurs (L) correspondant à celle des barrettes (4), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, en combinaison - un support (14,17) pour une bobine amovible (15) sur laquelle est emmagasiné le matériau en bande (10,16), - un cylindre entraîneur rotatif (22), sur lequel passe le matériau en bande (10) en provenance de la bobine (15), - un moteur électrique (27) du type "pas à pas", associé à des moyens de commande intermittente, - une transmission (24) reliant le moteur électrique (27) au cylindre entraîneur (22), de telle sorte qu'à chaque mise en action du moteur (27), le cylindre entraîneur (22) effectue une rotation prédéterminée, correspondant à une avance prédéterminée (flèche 11) du matériau en bande (10), - des moyens de thermoscellage (41 à 46) situés en aval du cylindre entraîneur (22), pour la fixation du matériau en bande (10) sur un objet allongé tel que barrette (4), et - des moyens de coupe (35 à 40) du matériau en bande (10), disposés entre le cylindre entraîneur (22) et les moyens de thermoscellage (41 à 46). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (14,17) pour la bobine (15) sur laquelle est emmagasiné le matériau en bande (10, 16) est pourvu de moyens de freinage par friction, qui opposent une résistance à la rotation de la bobine (15). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre la bobine (15) et le cylindre entraîneur (22), un galet de renvoi et de guidage (19) avec deux flasques latéraux (20), dont l'écartement correspond à la largeur du matériau en bande (10). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu encore un galet presseur (28), porté par un bras pivotant (29) et poussé en direction du cylindre entraîneur (22) par des moyens à ressort (31,32,33), le matériau en bande (10) passant entre le cylindre entraîneur (22) et le galet presseur (28). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que la transmission est constituée par une courroie sans fin crantée (24), passant sur une roue dentée motrice (25) portée par l'arbre (26) du moteur électrique "pas à pas" (27), et sur une roue ou couronne dentée réceptrice (23) liée en rotation avec le cylindre entraîneur (22). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle de rotation du cylindre entraîneur (22), donc la longueur délivrée (L) du matériau en bande (10), sont prévus ajustables par modification du nombre de "pas" programmés pour chaque mise en action du moteur électrique (27). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de thermoscellage (41 à 46) et les moyens de coupe (35 à 40) sont actionnés par des électro-aimants respectifs (41 35), commandés en alternance avec les mises en action du moteur électrique "pas à pas" (27). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de coupe (35 à 40) sont associés à un guide fixe (34) dans lequel passe le matériau en bande (10) délivré par le cylindre entraîneur (22). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé en ce qu'un bâti commun (13), par exemple en forme de plaque verticale, supporte la bobine (15), le moteur électrique (27), l'axe (21) du cylindre entraîneur (22), les moyens de thermoscellage (41 à 46) et les moyens de coupe (35 à 40). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ce dispositif constitue un poste de travail associé à un plateau tournant (2) sur lequel sont amenées puis remplies des barrettes (4) avec alvéoles (8), le dispositif (1) réalisant l'obturation des alvéoles (8) après remplissage (en 6). 11. Dispositif selon l'une quelconue des revendications 1 à 10, caractérisé par son application à l'obturation de barrettes (4) réalisées en matière transparente et comportant des alvéoles (8) prévus pour recevoir une substance à analyser par des moyens optiques.