Brevet FR2643289A1 — publié le 19900824

La présente invention concerne un dispositif pour appliquer une matière adhésive sur des feuilles d'une matière d'emballage. En particulier, la présente invention concerne un dispositif, appelé ciaprès "dispositif d'encollage", conçu pour être monté sur une machine d'emballage, afin d'appliquer une matière adhésive sur des parties prédéter- minées d'une matière d'emballage de produit, par exemple des flans. Des dispositifs d'encollage connus, tels que celui auquel on se réfère dans le brevet des E.U.A. N 2 276 997, présentent un rouleau d'encollage ayant des gorges destinées à recevoir une matière adhésive sur des parties prédéterminées de sa périphérie, et partiellement immergé dans un récipient contenant une matière adhésive sous la forme d'un liquide ou d'une pâte. Le rouleau d'encollage est habituellement muni de raclettes fixes destinées à enlever l'adhésif excédentaire du rouleau, la partie restante de l'adhésif, sous la forme de cordons à l'intérieur des gorges, étant appliquée par le rouleau d'encollage sur des parties de- surface prédéterminées de flans d'une matière d'emballage. Des dispositifs connus du type précité présentent de nombreux inconvénients, principalement dus à la présence desdites raclettes fixes qui, étant soumises à une usure relativement rapide, provoquent rapidement la formation d'un film de matière adhésive sur la surface du rouleau d'encollage, et des arrêts fréquents de la machine à des fins de nettoyage et d'entretien. Comme décrit dans l'introduction du brevet des E.U.A. N 4 249 547, une tentative - pour supprimer l'inconvénient ci- dessus consiste à remplacer les raclettes fixes par un second rouleau de raclage et de transfert disposé tangentiellement à et appuyé fermement contre la surface périphérique du rouleau à gorges, pour enlever au moins partiellement les cordons de matière adhésive à l'intérieur des gorges et empêcher en même temps une quantité supplémentaire d'adhésif d'adhérer à la partie de la surface périphérique du second rouleau non affectée par les gorges du rouleau à gorges. Le second rouleau réalise donc un transfert de l'adhésif s'y attachant sur des parties prédéterminées de flans de matière d'emballage amenés les uns à la suite des autres par un troisième rouleau sensiblement tangent au deuxième. Cependant, il est apparu que des dispositifs d'encollage perfectionnés, du type mentionné ci-dessus, présentaient d'autres défauts dus, d'une part, à la longueur et au diamètre des deux rouleaux impliqués et, d'autre part, à la pression de contact relativement élevée demandée entre les deux rouleaux pour assurer que seule la partie de surface du deuxième rouleau travaillant conjoin- tement avec les gorges du rouleau d'encollage est enduite de matière adhésive. En ce qui concerne la longueur et le diamètre des deux rouleaux, il convient de souligner que la longueur doit être au moins égale à la longueur des flans mesurée le long de l'axe du rouleau d'alimentation, alors que la circonférence de chaque rouleau doit habituellement être au moins égale à la largeur des flans. La largeur et la longueur des flans, et donc le diamètre et la longueur des deux rouleaux, peuvent parfois être relativement grands. Mais surtout, pour une pression de contact donnée, l'aire de contact entre les deux rouleaux augmente avec un accroissement du diamètre des rouleaux. Par conséquent, pour assurer qu'une pression suffisante est appliquée entre les deux rouleaux pour empêcher l'encrassement de la partie de surface du deuxième rouleau non affectée par les gorges du rouleau d'encollage, une pression de contact relative- ment élevée doit être appliquée, ce qui, dans la plupart des cas, a pour résultat de déformer les axes des rouleaux et donc de répartir de façon inégale les pressions de contact spécifiques appliquées. En plus d'exiger une structure extrêmement robuste et un fini de surface fin, les deux rouleaux des dispositifs d'encollage connus, du type mentionné précédem- ment, sont donc également soumis à une usure locale, ce-qui réduit fortement la durée de vie de travail des rouleaux, exigeant donc un entretien et un remplacement fréquents. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif destiné à appliquer une matière adhésive sur des feuilles d'une matière d'emballage, et ne présentant aucun des inconvénients habituellement associés aux dispositifs connus du type précité. Compte tenu de ce but, conformément à la présente invention, il est proposé un dispositif pour appliquer une matière adhésive sur des feuilles d'une matière d'emballage, comprenant un réservoir contenant une matière adhésive sous la forme d'un liquide ou d'une pâte;' et un rouleau d'encollage présentant une surface extérieure cylindrique localement rainurée, et agencé de façon que sa génératrice soit tangente à la direction de déplacement desdites feuilles, caractérisé par le fait qu'il comporte aussi un rouleau de transfert placé partiellement à l'intérieur dudit réservoir et immergé partiellement dans ladite matière adhésive, ledit rouleau d'encollage étant placé sensiblement à l'extérieur dudit réservoir, ledit rouleau de transfert étant d'un diamètre inférieur à celui dudit rouleau d'encollage et présentant une surface extérieure cylindrique, et des moyens de poussée étant prévus pour maintenir la surface extérieure dudit rouleau de transfert en contact, suivant sa génératrice, avec la surface extérieure dudit rouleau d'encollage, sous une pression de contact répartie de façon sensiblement égale. Dans le dispositif ci-dessus, le seul rouleau dont la dimension est liée à celle des flans est le rouleau d'encollage, alors que le rouleau de transfert peut être d'un diamètre quelconque, même extrêmement faible. Une réduction du diamètre du rouleau de transfert a pour résultat une réduction égale de l'aire de contact entre les deux rouleaux et, par conséquent, de la force demandée pour obtenir des pressions de contact prédéterminées et spécifiques. De plus, la partie de surface extérieure du rouleau de transfert placée en permanence de façon à être diamétralement opposée à sa génératrice en contact avec le rouleau d'encollage reste libre, et des éléments de poussée, disposés le long de l'axe du rouleau de transfert, peuvent s'appliquer contre elle de manière à répartir de façon sensiblement uniforme la pression de contact entre les deux rouleaux le long de ladite génératrice. En particulier, en utilisant un rouleau de transfert relative- ment mince et donc flexible, l'axe de celui-ci peut être déformé localement au moyen desdits éléments de poussée, de manière à compenser tous défauts de surface et/ou toute usure et à assurer ainsi de façon permanente un contact parfait entre les deux rouleaux sur toute la génératrice. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif selon l'invention; et - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. La référence numérique 1 sur la figure 2 désigne un dispositif d'encollage monté sur une machine 2 d'emballage pour appliquer un film de matière adhésive sur des parties prédéterminées de flans 3 amenés les uns à la suite des autres par un transporteur 4 comportant un rouleau 5 tournant sur un axe 6 et relié au dispositif 1. Comme montré sur les figures 1 et 2, le dispositif 1 comprend un bâti extérieur 7 supporté par la machine 2, d'une manière non représentée, et constitué d'une plaque extrême sensiblement rectangulaire 8 dont- l'axe de la longueur est parallèle à l'axe 6. Un épaulement latéral 9 et deux épaulements extrêmes 10, tous perpen- diculaires à la plaque 8 et réalisés d'une seule pièce avec elle, partent des bords latéraux de la plaque 8 en direction du rouleau 5 afin de former un conteneur ll ouvert vers le rouleau 5 ainsi que latéralement sur le côté opposé de l'épaulement 9. Le conteneur 11 renferme sensiblement un réservoir 12 se présentant sensiblement sous la forme d'un parallélépipède rectangle dont le grand axe est parallèle à l'axe 6. Le réservoir 12 est conçu pour contenir une matière adhésive sous la forme d'un liquide ou d'une pâte, et il comprend un fond 13 parallèle et opposé à la plaque 15. 8, deux parois latérales longitudinales 14 parallèles à l'épaulement 9, deux parois latérales transversales 15 parallèles aux épaulements 10 et leur faisant respective- ment face, et un couvercle 16 sensiblement parallèle à la paroi 13 et faisant face au rouleau 5. Le réservoir 12 fait partie d'un circuit 17 de circulation de la matière adhésive et il comporte à cet effet un ou plusieurs conduits 18 d'entrée et un ou plusieurs conduits 19 de sortie raccordés à travers la paroi 14 opposée à la paroi 14 faisant face à l'épaulement 9. Comme montré sur la figure 2, la surface extérieure du couvercle 16 présente une gorge 20 ayant une section sensiblement sous la forme d'un arc de cercle et s'étendant parallèlement à l'axe 6. La gorge 20 présente une ouverture 21 permettant, une communication vers l'extérieur de la chambre intérieure 22 du réservoir 12, et partiellement fermée par un rouleau 23 appelé ci-après "rouleau de transfert". Le rouleau de transfert est un rouleau cylindrique avantageusement lisse, de section relativement petite et tel qu'il est sensiblement flexible. Comme montré sur la figure 1, le rouleau 23 de transfert est place entre les parois 15 de façon que son axe soit parallèle à l'axe 6, et il présente deux goujons extrêmes axiaux 24 conçus pour s'engager, de façon à pouvoir tourner avec un jeu radial, dans des trous respectifs formés dans les parois respectives 15 du réservoir 12. Le rouleau 23 de transfert est supporté de manière folle à l'intérieur de l'ouverture 21 dans une position telle qu'il soit partiellement immergé dans la matière adhésive et qu'il fasse légèrement saillie vers l'extérieur de l'ouverture 21 et dans la gorge 20. Le rouleau 23 de transfert est supporté de manière réglable à l'intérieur du réservoir 12 par un dispositif 25 à rouleaux de poussée comprenant un certain nombre de bâtis indépendants mobiles 26 logés à l'intérieur du réservoir 12. Chaque bâti 26 est sensiblement de forme en U et comprend une paroi inférieure 27 faisant face à la paroi 13 et munie, sur ses extrémités opposées, de deux parois 28 sensiblement perpendiculaires à l'axe 6 et parallèles aux parois 15. Deux tourillons 29, parallèles entre eux et à l'axe 6, sont montés de façon à tourner dans les parois 28 et sont munis de deux rouleaux sensiblement tangents 30, disposés côte à côte, définissant une selle de forme en V supportant une partie correspondante du rouleau 23 du transfert. Sur le dispositif 25 de poussée, les paires de rouleaux 30 sont alignées de façon à former deux rangées de rouleaux espacés de façon sensiblement égale le long de l'axe du rouleau 23 de transfert. Un tenon 31 fait saillie de chaque paroi 27 vers la paroi 13 et s'engage de manière étanche aux fluides dans un trou correspondant 32 formé à travers la paroi 13. Ce tenon présente, sur son extrémité libre, un trou borgne axial dans lequel est engagée de façon coulissante l'extrémité d'un doigt cylindrique 33 de faible diamètre réalisé d'une seule pièce avec l'extrémité d'une vis ou d'un moyen de réglage 34 engagé de façon réglable dans un trou taraudé 35 formé à travers la plaque 8, coaxialement au trou correspondant 32. Des rondelles Belleville comprimées 36, montées sur le doigt 33, sont placées entre la surface extrême de chaque tenon 31 et un épaulement annulaire formé sur l'extrémité de la vis 34. Comme montré sur la figure 1, chaque rouleau 30 présente un filet périphérique 37, appelé ci-après moyen de pompage, disposé de manière à "pomper" la matière adhésive à l'intérieur du réservoir 12 et à assurer ainsi une circulation relativement rapide de cette matière dans le réservoir 12 et le long du circuit hydraulique 17. Il est prévu un autre rouleau 38, appelé ci- après "rouleau d'encollage", entre le rouleau 23 de transfert et le rouleau 5 du transporteur 4, lequel rouleau 38 comporte un arbre central 39 de support parallèle à l'axe 6 et normalement entraîné par des moyens d'entraîne- ment (non représentés) de façon à tourner sur son axe dans le sens d'une flèche 40 et dans le sens opposé à une flèche 41 indiquant le sens de rotation du rouleau 5. Comme montré sur la figure 1, chaque extrémité du rouleau 38 présente un flasque 42 ayant une surface cylindrique extérieure tangente à la surface cylindrique extérieure d'un flasque correspondant 43 du rouleau 5. Lorsque les deux paires de flasques 42 et 43 sont disposées de façon à être tangentes, la surface cylindrique ex- térieure 44 du rouleau 38 est "sensiblement" tangente à la surface extérieure du rouleau 5 de façon à définir un passage étroit pour les flans 3. Comme montré sur la figure 2, la surface 44 du rouleau d'encollage 38 est disposée tangentiellement, suivant sa génératrice parallèle à l'axe 6, à la surface cylindrique extérieure du rouleau 23 de transfert et pénètre, de manière sensiblement étanche aux fluides, dans la gorge 20 du couvercle 16 du réservoir 12 qui est poussé vers la périphérie du rouleau d'encollage 38 par un certain nombre de ressorts hélicoidaux 45 disposés entre la plaque 8 et la paroi 13 du réservoir 12. Le rouleau d'encollage 38 est maintenu dans ladite position par deux paires de galets 46 de réaction, supportés chacun, par l'intermédiaire de tourillons 47 parallèles à l'axe 6, par une console respective 48 entourant une partie extrême correspondante 49 de l'arbre 39 faisant saillie du rouleau 38 d'encollage, laquelle console est solidarisée à un épaulement correspondant 10 du bâti 7. Chaque paire de galets 46 définit une selle en forme de V pour supporter la partie correspondante 49 de l'arbre 39 contre la poussée exercée sur le rouleau d'encollage 38 par le dispositif 25 de poussée, par l'intermédiaire du rouleau 23 de transfert. Comme montré sur la figure 1, la surface 44 du rouleau 38 d'encollage présente un certain nombre de parties rainurées 50 correspondant chacune à une partie de surface d'encollage des flans 3. Pour assurer un support optimal desdites parties 50 sur le rouleau 23 de transfert tout en minimisant en même temps les éclaboussures d'adhésif durant son transfert du rouleau 23 de transfert sur des parties 50 du rouleau d'encollage 38, lesdites parties 50 présentent un certain nombre de rainures 51 inclinées d'un angle donné par rapport à l'axe de l'arbre 39. En utilisation réelle, en réglant le positionnement des vis 34, on comprime les rouleaux 23 et 38 l'un contre l'autre entre les deux rangées de rouleaux 30 de poussée et les deux paires de galets 46 de réaction. En particulier, grâce à la nature relativement mince et flexible du rouleau 23, le réglage des vis 34 permet de réguler la pression de contact entre les rouleaux 23 et 38, comme demandé et, de cette manière, cette pression est répartie de façon sensiblement égale sur la génératrice de contact entre les rouleaux 23 et 38. En liaison avec ce qui précède, il convient de noter que la poussée demandée, par l'intermédiaire du dispositif 25, pour permettre au rouleau 23 de transférer l'adhésif du réservoir 12 vers les parties 50 du rouleau 38 d'encollage, sans encrassement de la partie restante de la surface 34 du rouleau 38, est relativement faible en raison du faible diamètre et de la flexibilité du rouleau 23 de transfert. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées -au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour appliquer une matière adhésive sur des feuilles (3) d'une matière d'emballage, comprenant un réservoir (12) contenant une matière adhésive sous la forme d'un liquide ou d'une pâte, et un rouleau d'encollage (38) présentant une surface extérieure cylindrique localement rainurée, et disposé de façon que sa génératrice soit tangente au sens de déplacement des feuilles (3), le dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte aussi un rouleau (23) de transfert placé partiellement à l'intérieur du réservoir (12) et partielle- ment immergé dans la matière adhésive, le rouleau d'encol- lage (38) étant placé sensiblement à l'extérieur du réservoir (12), le rouleau (23) de transfert étant d'un plus faible diamètre que le rouleau d'encollage (38) et ayant une surface extérieure cylindrique, et des moyens de poussée (25) étant prévus pour maintenir la surface extérieure du rouleau (23) de transfert en contact, suivant sa génératrice, avec la surface extérieure du rouleau (38) d'encollage, sous une pression de contact répartie de façon sensiblement égale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (25) de poussée comprennent un support (26-30) à rouleaux pour ledit rouleau (23) de transfert. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le support (26-30) à rouleaux comprend un bâti mobile (26) logé dans le réservoir (12) et conçu pour se rapprocher et s'éloigner du rouleau d'encol- lage (38), de manière réglable et par rapport au réservoir (12), un certain nombre de rouleaux (30) de poussée étant montés de façon à tourner sur le bâti (26) et étant alignés suivant deux axes parallèles au rouleau (23) de transfert afin de former deux rangées de rouleaux tangents au rouleau (23) de transfert et espacés de façon sensiblement égale le long dudit rouleau (23) de transfert. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le bâti mobile (26) comprend un certain nombre de parties indépendantes supportant chacune deux desdits rouleaux (30) de poussée disposés côte à côte et définissant une selle en forme de V supportant une partie correspondante du rouleau (23) de transfert. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un bâti extérieur fixe (7) supportant le réservoir (12), les moyens de poussée (25) comprenant un premier moyen élastique (36) placé entre le bâti fixe (7) et chacune desdites parties du bâti mobile (26) pour établir un contact et une pression de contact donnée entre le rouleau (23) de transfert et le rouleau d'encollage (38), et des moyens (33, 34) destinés à réguler la poussée de chaque premier moyen élastique (36), des moyens de réaction (36) étant prévus sur le bâti fixe (7) et étant affectés au rouleau (38) d'encollage, en opposition aux moyens (25) de poussée. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le bâti fixe (7) comprend une plaque (8) faisant face au fond (13) du réservoir (12), et deux consoles (48) s'étendant à partir de la plaque (8) vers le rouleau d'encollage (38), aux extrémités opposées de celui-ci, chaque console supportant un moyen respectif (46) de réaction. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que chacun desdits moyens de réaction comprend deux galets (46) de réaction disposés côte à côte, tangents à une partie extrême correspondante (49) du rouleau d'encollage (38). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications' 4 à 7, caractérisé par le fait que des seconds moyens élastiques (45) sont prévus entre le réservoir (12) et le bâti fixe (7) pour pousser le réservoir (12) vers le rouleau d'encollage (38). - 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le réservoir (12) comprend au moins une entrée (18) et une sortie (19) pour la matière adhésive, le réservoir (12) faisant partie d'un circuit hydraulique (17) destiné a faire circuler la matière adhésive, et des moyens de pompage (37) étant prévus à l'intérieur du réservoir (12) pour assurer une circulation forcée de la matière adhésive le long dudit circuit (17). 10. Dispositif selon la revendication 9 en dépendance de la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque rouleau (30) situé sur ledit support (26-30) à rouleaux présente un filet extérieur (37), les rouleaux filetés (30) s'associant pour former lesdits moyens de pompage. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rouleau (38) d'encollage présente une surface extérieure cylindrique lisse (44) ayant un certain nombre de parties rainurées (50), les rainures (51) étant inclinées d'un angle donné par rapport à l'axe du rouleau d'encollage (38).