Brevet FR2669909A1 — publié le 19920605

DISPOSITIF DE DECOUPE DE MANCHONS A PARTIR D'UNE GAINE TUBULAIRE DEVIDEE EN CONTINU La présente invention a pour objet un dispositif de découpe de manchons à partir d'une gaine tubulaire dévidée en continu. Ce dispositif est particulièrement adapté à la préparation de manchons de type thermorétractable, destinés à être montés sur des récipients contenant des produits alimentaires, ou des produits chimiques, en vue de l'identification des produits, du mode d'utilisation de ceux-ci, ou encore pour assurer une inviolabilité de l'emballage avant première ouverture, dans la mesure où le manchon recouvre au moins partiellement le système d'obturation du récipient. En pratique, un manchon thermorétractable possède une section supérieure à celle du récipient à équiper, est engagé librement sur ce dernier, puis se rétracte sous l'action d'une élévation de température, afin de venir épouser intimement le contour du récipient. Cette technique se développe de plus en plus, car un manchon thermorétractable permet de limiter le poids du contenant, en rendant la paroi de celui-ci plus fine, le manchon assurant en lui-même une précontrainte mécanique du contenant. En outre, la décoration et les conseils d'utilisation peuvent être imprimés à l'intérieur du manchon, réalisé en un matériau transparent, de telle sorte que cette décoration n'est pas altérée dans la mesure où des gouttes de produit s'écoulent le long du récipient. Généralement, les manchons sont obtenus par découpe à un pas prédéterminé, de gaines de matières synthétiques préalablement imprimées, et enroulées sur elle-même afin de former des bobines. I1 convient donc, tout d'abord, de procéder au dévidage d'une bobine, puis au découpage de celle-ci sous forme de manchons, avant mise en place des manchons sur les récipients. I1 est également possible d'assurer la mise en forme de la gaine à partir de sa position à plat, sous une forme tubulaire, avant de procéder à la découpe des manchons. Quelle que soit la solution, mise en forme de la gaine tubulaire avant découpe, ou découpe avant mise en forme, il convient de procéder à une avance par pas, avec un arrêt de la gaine au moment de la découpe.Cette façon de procéder implique un arrêt des récipients à étiqueter sur la chaîne assurant le déplacement de ceux-ci, de telle sorte que les cadences de mise en place des manchons sont sensiblement inférieures aux cadences des machines d'embouteillage. C'est ainsi, qu'actuellement, il n'est pas possible de réaliser la mise en place sur une machine de plus de 15 à 20 000 manchons par heure. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de découpe de manchons à partir d'une gaine tubulaire dévidée en continu, qui permette de réaliser la découpe des manchons sans arrêt du mouvement de dévidage de 'a bobine sur laquelle est enroulée la gaine, en vue d'atteindre des cadences horaires de découpe et de mise en place de manchons supérieures à 35 000 par heure. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, comprend deux pinces, qui possèdant des mors de longueur au moins égale à la largeur de la gaine à plat, sont montées sur des supports disposés en vis-à-vis de part et d'autre du trajet de la gaine, et déplaçables dans la même direction, correspondant à la direction de dévidage, de façon alternée et dans des sens opposés l'une à l'autre, chaque pince comportant deux mors déplaçables perpendiculairement à la gaine à plat entre une position serrée où ils enserrent la gaine et une position écartée dans laquelle ils permettent le passage de l'autre pince, les moyens de commande des deux pinces étant tels que lorsque l'une des pinces est entraînée dans le sens du dévidage de la gaine, elle exerce une action de serrage sur celle-ci et l'entraîne, tandis que lors de son déplacement en sens inverse, elle est ouverte et autorise le passage de l'autre pince dans l'ouverture ménagée entre ces deux mors, chaque pince étant équipée de moyens de découpe disposés entre les moyens de serrage, ces moyens de découpe étant actionnés lorsque les mors sont en position serrée et que la pince est en cours de déplacement dans le sens de dévidage dela gaine. L'originalité essentielle de ce dispositif réside dans le fait que la gaine est entraînée de façon permanente successivement par l'une et l'autre des deux pinces, une pince exerçant son action de dévidage, pendant que l'autre pince est en phase de retour vers sa position de début de traction. Il est également important de noter que la découpe de la gaine est exercée au cours même du mouvement de dévidage, par la pince qui imprime le mouvement de traction sur la gaine. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de déplacement des deux pinces sont constitués par deux chariots, montés sur deux rails parallèles disposés de part et d'autre de la gaine, et appartenant au bâti de la machine, chaque chariot étant relié à un arbre moteur par un système bielle-manivelle, les deux manivelles étant calées à 1800 l'une de l'autre sur l'arbre moteur d'un rouleau embarreur sur lequel passe la gaine à plat. I1 est ainsi obtenu de façon simple un mouvement alternatif des deux chariots portant les pinces. Avantageusement, chaque manivelle est équipée de moyens de réglage de sa longueur, par exemple par l'intermédiaire d'une vis, ce réglage étant asservi à un détecteur- solidaire du bâti, décelant le passage d'un repère ménagé sur la gaine dans la zone intermédiaire entre deux manchons. Suivant la distance entre ce repère et la découpe qui vient d'être faite, le détecteur fournira à un micro-moteur, agissant sur la vis associée à chaque manivelle, une information pour rallonger ou raccourcir la longueur des manivelles pour adapter l'amplitude du mouvement à la longueur souhaitée pour les manchons. Ce dispositif allie donc les avantages de la coupe en continu, et du dévidage à plat de la gaine, permettant notamment un recentrage de compensation des écarts de longueur ou d'impression. Afin de réaliser la coupe au cours du mouvement de traction exercée par une pince sur la gaine, l'un des mors de chaque pince est équipé d'un couteau, tandis que l'autre mors est équipé de contre-lames. Il peut être noté que cette coupe, qui est pratiquée en temps masqué, c'est-à-dire sans perte de temps et sans arrêt de la bande, peut être réalisée perpendiculairement à l'axe de la gaine, ou selon tout autre angle choisi. En outre, le couteau peut avoir une forme rectiligne, ou un autre profil. Cette technique permet donc de réaliser en continu et de façon simple des découpes qui peuvent être parfaitement adaptées à l'esthétique que doit procurer le manchon sur le récipient qu'il équipe. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens assurant le déplacement de chaque mors d'une pince entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture et inversement, sont constitués par au moins une colonne montée dans un plan perpendiculaire au plan de défilement de la gaine, à une extrémité de laquelle est fixé le support d'un mors, et guidée longitudinalement dans un chariot, un ressort étant prévu entre le chariot et le support du mors pour contraindre celui-ci vers la position de fermeture, tandis que d'autres moyens sont prévus pour assurer le déplacement du support du mors vers sa position d'ouverture, à l'encontre de l'action du ressort précité, en fonction du sens de déplacement du chariot, et de sa position longitudinale. Avantageusement, les moyens susceptibles de déplacer le support de chaque mors vers sa position d'ouverture sont constitués par une rampe derrière laquelle vient prendre appui, en position de déplacement du chariot dans le sens opposé au sens de défilement de la gaine, un galet associé à un support solidaire de la colonne portant le support du mors, et exerçant une traction sur cette colonne, dans le sens d'ouverture de la pince, ce galet étant monté à l'extrémité d'un système à genouillère, susceptible de se plier pour permettre le libre jeu du ressort de fermeture de la pince, lorsque le chariot est déplacé dans le sens de défilement de la gaine. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'un des mors de chaque pince de serrage est équipée d'une lame de découpe, déplaçable dans une direction perpendiculaire au plan de la gaine, cette lame étant solidaire à l'une de ses extrémités d'une tige, soumise à l'action d'un ressort tendant à déplacer la lame vers sa position escamotée, l'autre extrémité de cette tige étant équipée d'un galet d'axe perpendiculaire à l'axe de la tige, prenant appui sur une rampe solidaire du bâti, susceptible d'assurer un déplacement du galet et, par suite, de la tige dans un sens de déplacement de la lame vers une position de pénétration de celle-ci entre les contre-lames portées par l'autre mors. Le système de découpe étant situé entre deux zones de préhension de la gaine, l'extrémité découpée de la gaine formant un manchon demeure serrée par la pince, et l'extrémité de la gaine demeure en traction, tant que la pince n'est pas actionnée vers sa position d'ouverture, et ceci malgré la découpe qui est pratiquée dans la gaine. De toute façon, l'invention sera bien 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 Figure 1 en est une vue très schématique en perspective permettant l'illustration de ses principaux organes Figure 2 en est une vue de face selon la flèche F de figure 1, en coupe partielle et à échelle agrandie Figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de figure 2 lors de la préhension de la gaine Figure 4 est une vue similaire à figure 3 dans une seconde position d'une pince Figure 5 en est une vue en coupe selon la ligne V-V de figure 2 Figure 6 en est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de figure 2. La figure 1 représente un dispositif destiné à réaliser le dévidage et le découpage sous forme de manchons d'une gaine 2 se présentant à plat et initialement stockés sur une bobine non représentée au dessin. Cette gaine passe sur un rouleau embarreur 3, montée dans des paliers 4, et calée sur un arbre 5 qui est entraînée en rotation. Après passage sur le rouleau embarreur 3, la gaine qui était amenée horizontalement suit alors un parcours vertical, et passe entre deux pinces désignées par la référence générale 6, ces pinces étant destinées à assurer à la fois la traction de la gaine en vue de participer à son dévidement, et d'autre part, le sectionnement de celle-ci en vue de l'obtention des manchons. De part et d'autre du parcours de la gaine 2, sont disposés deux bâtis 7 portant chacun un chariot 8, montés déplaçables verticalement sur des rails solidaires du bâti par l'intermédiaire de galets 9. Chaque chariot porte une pince 6 constituée par deux mors et leurs supports respectifs. Les chariots sont animés d'un mouvement de déplacement alternatif dans la direction de défilement de la gaine, les deux chariots étant animés d'un mouvement inverse. A cet effet, chaque chariot est équipé d'une bielle 10, dont l'autre extrémité est articulée sur une manivelle 12, dont l'autre extrémité est calée sur l'arbre motorisé 5 du rouleau embarreur 3. I1 est à noter, comme montré plus spécialement à la figure 2, que la longueur de chaque manivelle 12 est réglable, celle-ci comportant à cet effet une vis longitudinale 13 engagée dans un écrou 14, rendu solidaire de l'axe d'articulation 15 de la manivelle 12 sur la bielle 10. Le réglage de la vis 13 peut être réalisé soit manuellement, soit à l'aide d'un micro-moteur 16 asservi à un détecteur repérant des marques sur la gaine. La variation de la longueur des manivelles 12 permet de faire varier l'amplitude du mouvement des chariots 8. Comme cela ressort de la figure 2, les deux manivelles 12 occupent des positions à 1800 l'une de l'autre, ce qui permet d'obtenir des mouvements inverses pour les deux chariots 8. Comme cela ressort particulièrement des figures 1, 3 et 4, chaque pince 6 comprend, pour chaque mors 17, un support 18 monté à l'extrémité de deux colonnes 19 qui s'étendent perpendiculairement au plan de défilement de la gaine 2, et qui sont guidées à travers le chariot 8. A leur extrémité située de l'autre côté du chariot, ces deux colonnes sont reliées par une entretoise 20. Entre le chariot 8 et le support 18 d'un mors 17, est monté un ressort 22 tendant à déplacer le support et le mors correspondant vers la position de fermeture de la pince.Entre le chariot 8 et l'entretoise 20, est monté autour de l'une des colonnes 19 un ressort 23 tendant à écarter l'entretoise du chariot et à amener en position d'alignement un système à genouillère désigné par la référence 24, et constitué par deux bielles articulées l'une sur l'autre et également sur le chariot pour l'une et sur l'entretoise pour l'autre. A l'entretoise est associé un galet 25 qui est destiné à coopérer avec une rampe 26, ce galet prenant appui sur une face de la rampe lorsque le chariot est déplacé de bas en haut, et sur l'autre face de la rampe lorsque le chariot est déplacé de haut en bas. I1 est à noter que les deux faces verticales de la rampe 26 ne sont pas situées à la même distance du chariot, la rampe correspondant au sens "montée" étant située plus loin que celle correspondant au sens de la "descente" du chariot. Les figures 3 et 4 représentent la cinématique d'une pince. A la figure 3, est représentée en traits pleins la position de la pince, lorsque le chariot est en position haute. Les ressorts 22 assurent la fermeture des mors, tandis que les ressorts 23 assurent le maintien en position d'alignement des bielles de la genouillère 24. Lorsque le chariot commence à descendre, le galet 25 prend appui sur la face inclinée de haut en bas et de l'extérieur vers l'intérieur d'une rampe 26, provoquant, comme montré à la figure 5, la formation d'un angle entre chacune des deux bielles d'une paire de bielles. Dans cette configuration, les ressorts 22 associés aux deux supports 18 de mors 17 remplissent pleinement leur fonction, et les mors sont en position serrée.La pince demeure donc en position serrée tant que se produit un mouvement de déplacement vertical vers le bas, comme montré en traits mixtes à la figure 3. En fin de course basse du chariot, le galet 25 associé à chaque support 18 d'un mors 17, échappe à la rampe 26, comme montré en traits pleins à la figure 4, permettant une détente du ressort 23 assurant la mise en alignement des deux bielles de la genouillère 24. De la sorte, dès que le chariot commence à remonter, les deux galets 25 ont tendance à s'écarter l'un de l'autre, par appui qu'ils prennent sur la face extérieure des rampes 26, exerçant une traction sur les colonnes 19 à l'encontre de l'action des ressorts 22, ce qui se traduit par un écartement des deux mors correspondant à une ouverture de la pince. Cette position ouverte demeure pendant toute la phase de remontée du chariot. La figure 5 représente une vue en coupe mettant clairement en évidence que, lorsqu'une pince est en position de descente et fermée, l'autre pince est en position ouverte, l'écartement entre ces deux mors étant tel qu'il permette le passage de la pince qui est en position de fermeture et entraîne la gaine. I1 ressort de cette structure qu'une pince agit en permanence sur la gaine, tandis que l'autre pince passe de sa position basse à sa position haute où elle viendra de nouveau pincer la gaine. La figure 6 montre plus précisément le dispositif de découpe intégré à chaque pince, et permettant de découper l'extrémité libre de la gaine afin de former un manchon. Comme cela ressort du dessin, un mors de chaque pince est équipé d'un couteau 27, tandis que l'autre mors est équipé de contre-lames, non représentées au dessin. Le couteau 27 est solidaire d'une tige 28, associé à un ressort 29, tendant à maintenir la tige dans une position telle que le couteau 27 soit en position escamotée, c'est-à-dire en position non active. La tige 28 est montée coulissante dans un manchon de guidage 30, et son autre extrémité porte un axe 32 qui en est perpendiculaire, et sur lequel est monté un galet 33. Ce galet 33 est destiné à prendre appui sur une rampe 34. Le profil de la rampe 34 est tel qu'environ à mi-course de la descente du chariot, le galet 33 exerce sur la tige 28 une traction à l'encontre de l'action du ressort 29, déplaçant la lame 27 vers sa position de découpe. La rampe 34 est conformée pour assurer, avant la fin de course basse de la pince, le mouvement d'escamotage de la lame, les parties des mors 17 situées de part et d'autre de la ligne de découpe assurant, jusqu'à ouverture de la pince, respectivement le maintien du manchon qui vient d'être découpé, et la tenue de l'extrémité libre de la gaine, pour exercer une traction sur celle-ci. Comme il ressort de ce qui précéde, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif de découpe de manchon à partir d'une gaine dévidée en continu à plat, ce qui permet d'atteindre des cadences de production très élevées. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de découpe de manchons à partir d'une gaine tubulaire dévidée en continu, caractérisé en ce qu'il comprend deux pinces (6), qui possèdant des mors de longueur au moins égale à la largeur de la gaine à plat (2), sont montées sur des supports disposés en vis-à-vis de part et d'autre du trajet de la gaine, et déplaçables dans la même direction, correspondant à la direction de dévidage, de façon alternée et dans des sens opposés l'une à l'autre, chaque pince comportant deux mors (17) déplaçables perpendiculairement à la gaine à plat entre une position serrée où ils enserrent la gaine et une position écartée dans laquelle ils permettent le passage de l'autre pince, les moyens de commande des deux pinces étant tels que lorsque l'une des pinces est entraînée dans le sens du dévidage de la gaine, elle exerce une action de serrage sur celle-ci et l'entraîne, tandis que lors de son déplacement en sens inverse, elle est ouverte et autorise le passage de l'autre pince dans l'ouverture ménagée entre ces deux mors, chaque pince étant équipée de moyens de découpe disposés entre les moyens de serrage, ces moyens de découpe étant actionnés lorsque les mors sont en position serrée et que la pince est en cours de déplacement dans le sens de dévidage de la gaine. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement des deux pinces (6) sont constitués par deux chariots (8), montés sur deux rails parallèles disposés de part et d'autre de la gaine (2), et appartenant au bâti (7) de la machine, chaque chariot étant relié à un arbre moteur par un système bielle-manivelle, les deux manivelles (12) étant calées à 1800 l'une de l'autre sur l'arbre moteur d'un rouleau embarreur sur lequel passe la gaine à plat. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque manivelle (12) est équipée de moyens de réglage de sa longueur, par exemple par l'intermédiaire d'une vis (13), ce réglage étant asservi à un détecteur solidaire du bâti, décelant le passage d'un repère ménagé sur la gaine dans la zone intermédiaire entre deux manchons. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un des mors de chaque pince (6) est équipé d'un couteau (27), tandis que l'autre mors est équipé de contre-lames 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens assurant le déplacement de chaque mors d'une pince (6) entre sa position d'ouverture et sa position de fermeture et inversement, sont constitués par au moins une colonne (19) montée dans un plan perpendiculaire au plan de défilement de la gaine (2), à une extrémité de laquelle est fixé le support (18) d'un mors (17), et guidée longitudinalement dans un chariot, un ressort (22) étant prévu entre le chariot et le support du mors pour contraindre celui-ci vers la position de fermeture, tandis que d'autres moyens sont prévus pour assurer le déplacement du support (18) du mors (17) vers sa position d'ouverture, à l'encontre de l'action du ressort précité, en fonction du sens de déplacement du chariot, et de sa position longitudinale. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens susceptibles de déplacer le support (18) de chaque mors vers sa position d'ouverture sont constitués par une rampe (26) derrière laquelle vient prendre appui, en position de déplacement du chariot dans le sens opposé au sens de défilement de la gaine, un galet (25) associé à un support solidaire de la colonne (19) portant le support (18) du mors, et exerçant une traction sur cette colonne, dans le sens d'ouverture de la pince, ce galet étant monté à l'extrémité d'un système (24) à genouillère, susceptible de se plier pour permettre le libre jeu du ressort (22) de fermeture de la pince, lorsque le chariot est déplacé dans le sens de défilement de la gaine. 7.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'un des mors (17) de chaque pince de serrage est équipée d'une lame de découpe (27), déplaçable dans une direction perpendiculaire au plan de la gaine, cette lame étant solidaire à l'une de ses extrémités d'une tige (28), soumise à l'action d'un ressort tendant à déplacer la lame vers sa position escamotée, l'autre extrémité de cette tige étant équipée d'un galet (33) d'axe perpendiculaire à l'axe de la tige, prenant appui sur une rampe (34) solidaire du bâti, susceptible d'assurer un déplacement du galet et, par suite, de la tige dans un sens de déplacement de la lame vers une position de pénétration de celle-ci entre les contre-lames portées par l'autre mors.