Brevet FR2690133A1 — publié le 19931022

La présente invention a pour objet un dispositif d'application et d'impression automatique d'une bande de papier gommé. On entend pour la suite de la description et pour les revendications de la présente demande comme "papier gommé" tout support cellulosique en bande muni d'une couche d'adhésif sec qui, une fois humide, retrouve son pouvoir collant. On connut de nombreux distributeurs portatifs permettant de distribuer et d'appliquer des portions de bande adhésive issues d'un rouleau de grande longueur sur divers types de produits, mais plus généralement sur des boîtes en carton de façon à assurer leur fermeture. Ces bandes adhésives sont réalisées à l'aide d'une couche support de très faible épaisseur enduite sur une face d'un adhésif adapté pour coller sur la surface réceptrice. Un tel ensemble donne satisfaction mais présente l'inconvénient de recourir à des adhésifs sur support polymère alors que les tendances industrielles s'orientent vers des produits totalement recyclables à partir de matériaux naturels. C'est ainsi que les cartons comportant des bandes de papier gommé peuvent autre recyclé de façon plus aisée qu'une boute en carton munie d'un ruban adhésif polymère qui doit être soit incinérée, soit dissociée du ruban adhésif préalablement au recyclage. Le papier gommé présente l'avantage d'tre particulièrement recyclable et l'industrie qui le produit n'est pas polluante. Ce papier gommé est réalisé à partir d'un ruban en papier dont une des faces est enduite d'un adhésif qui, à sec, ne colle pas sur le papier et qui a un fort pouvoir adhésif dès qu'il a été humecté. La prise peut alors s'effectuer quasi instantanément. En effet, la très faible quantité d'eau absorbée par la colle diffuse dès l'application dans l'épaisseur du ruban en papier qui en absorbe une partie tandis que l'autre partie est absorbée directement par le carton de la boite qui le reçoit. Le problème premier est donc d'humecter cette bande de papier gommé à l'aide d'un élément humidificateur saturé en évitant bien entendu tout écoulement intempestif d'eau qui viendrait mouiller l'appareil distributeur, ce qui le rendrait de manipulation désagréable ou plus grave encore qui viendrait mouiller le rouleau de papier gommé, car dans ce cas le ruban collerait sur lui-m?me, et le rendrait définitivement inutilisable. De plus, le distributeur est portatif et il convient de ne pas l'alourdir exagérément si bien que l'ensemble humidificateur doit être intégré audit distributeur. Il convient également que ce dispositif humidificateur soit amovible de façon à autoriser le changement régulier et de façon qu'il puisse être rechargé en eau de façon aisée à partir d'un robinet, d'une bouteille ou de tout autre contenant. En outre, le système doit être robuste, compte tenu des conditions d'utilisation et par ailleurs fiable compte tenu qu'il est généralement utilisé avec des cadences importantes. Il est surtout nécessaire que la bande gommée appliquée procure une fermeture fiable et efficace évitant toute ouverture intempestive du carton durant les manipulations et déplacements ultérieurs de ce carton. La présente invention répond aux nécessités énoncées ci-dessus et de plus permet de travailler dans toutes les positions, car on sait que ce type d'appareil est tenu sensiblement horizontal en position d'attente mais qu'il est retourné en position de travail, subissant en permanence des rotations. Le dispositif d'application selon l'invention accepte également différentes longueurs de rouleaux ayant des mandrins de différents diamètres et ceci également avec des largeurs variables. Dans l'industrie de l'emballage, on recherche de plus en plus de moyens pour informer le5 utilisateurs et les emballages portent de nombreuses mentions d'informations. Les rubans adhésifs en matériau polymère sont généralement pré-imprimés avec une mention particulière. Or l'impression de mentions sur des rubans adhésifs est d'un prix de revient élevé car elle requiert du matériel sophistiqué et doit s'effectuer lors de la fabrication du rouleau d'adhésif. D'autre part, il faut en commander des quantités importantes pour amortir le matériel servant à l'impression. Quant à l'impression directement à l'aide des appareils distributeurs existants, elle est impossible car les moyens d'impression sur support polymère ne peuvent autre miniaturisés sur des systèmes portatifs. Un autre inconvénient important est celui des stocks puisqu'il est nécessaire de disposer d'un grand nombre de rouleaux préalablement imprimés de chacune des mentions en fonction des clients ou des produits par exemple pour pouvoir répondre à la demande. La présente invention propose un dispositif d'impression automatique d'une bande de papier gommé, au moment de l'application à l'aide du distributeur portatif, simultanément à l'application de la bande de papier gommé sur la boîte en carton. Des avantages immédiats découlent de cette impression automatique et notamment le fait que les stocks sont supprimés, puisqu'il suffit de disposer de différentes matrices d'impression, le support étant identique quelle que soit la mention portée puisqu'il s'agit toujours de rouleaux de papier gommé vierge. Il suffit donc de changer la matrice d'impression, voire la couleur de l'encre utilisée mais pas nécessairement le rouleau, sauf à vouloir changer la largeur. cet effet, le dispositif d'application d'une bande de papier gommé en rouleau selon l'inven tion comprend un support distributeur avec une poignée, un porte-mandrin avec au moins un cylindre applicateur, des moyens humidificateur comportant un boîtier ouvert sur une face pour recevoir un feutre en saillie sur cette face et prévu pour coopérer par frottement avec la face adhésive de la bande de papier gommé et un r6- servoir rempli d'eau caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second conduits reliant le boîtier au réservoir, le premier conduit étant plus court que le second et agencé de façon que les premier et second conduits débou- chent respectivement au fond et au dessus de la surface libre de l'eau contenue dans le réservoir, c'est-à-dire à l'une et à l'autre des extrémités du réservoir. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le premier conduit débouche derrière le feutre, dans le boîtier, sur la face opposée à la face ouverte et le second conduit se prolonge à l'intérieur du feutre jusqu' & proximité immédiate de la partie en saillie. Selon un mode de réalisation préferantiel de l'invention, les deux conduits sont coaxiaux. D'autre part, la poignée est creuse pour former le réservoir et comprend un couvercle étanche par emboîtement à sa partie inférieure et transparent de façon à permettre une visualisation du niveau d'eau contenu dans le réservoir. Par ailleurs, le porte-mandrin du dispositif d'application selon l'invention comprend des moyens de réglage en largeur, plus particuliEre- ment à l'aide de deux bras montés mobiles en rotation et en translation sur un axe transversal et muni de moyens de rappel élastique de compensation. Le dispositif d'application selon l'invention se caractérise en outre en ce qu'il comprend des moyens d'impression automatique et simultanée de la bande de papier gommé appliqué, ces moyens d'impression comprenant un élément en relief porté par le cylindre d'application et venant en contact d'une part avec le tampon encreur et d'autre part avec la face non adhésive de la bande de papier gommé lors de chaque rotation. La présente invention est décrite ci-aprbs en regard des figures annexées qui représentent un mode de réalisation préférentiel de l'invention, cette description étant faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective de l'ensemble du dispositif d'application selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale de ce même dispositif, - la figure 2 représente une vue identique à celle de la figure 2, mais orientée en position d'utilisation, - la figure 3 représente une vue d'une variante de réalisation de l'ensemble humidificateur avec deux tuyaux coaxiaux, - la figure 4 représente le porte-mandrin réglable en largeur, et - la figure 5 représente une vue des moyens d'impression automatique de la bande de papier gommé, montés sur le dispositif d'application selon l'invention. Sur la figure 1, qui représente une vue en perspective du dispositif d'application selon l'invention, on distingue une platine 10, une poignée réservoir 12, un porte-mandrin 14 muni d'une bobine de papier gommé 16 ainsi qu'un dispositif humidificateur 18, représenté en trait discontinu. La platine 10 comprend deux ailes gauche 20 et droite 22, reliées l'une à l'autre en partie inférieure par une embase 24. l'extrémité libre des ailes 20 et 22 il est prévu un cylindre applicateur 2E, monté libre en rotation autour d'un axe 28. Devant ce cylindre applicateur, une barre transversale 30 supporte une lame de coupe 32 denteidée. La platine 10 comprend également un cylindre 34 formant un troisième point d'appui. L'embase 24 de la platine 10 est reliee & la poignée 12 ainsi que cela est plus visible sur la figure 2 par un ensemble boulon-écrou 36. Ainsi que cela est représenté sur cette mBme figure 2, la poignée 12 comprend à sa partie inférieure un couvercle 38, étanche et assurant la fermeture du réservoir 40 correspondant au volume intérieure de la poignée creuse. Ce couvercle 38 est plus particuliérement articulé autour d'un axe 42 solidaire de l'arrière de la poignée. Une partie en saillie 44, venue de moulage avec la poignée permet une meilleure préhension du dispositif applicateur. Le porte-mandrin 14, représenté sur la figure 1, muni de son rouleau de papier gommé 16 est représenté sur la figure 2 après retrait de ce même rouleau. Ce porte-mandrin est représenté en détail sur la figure 4, comprend un axe 46 transversal, monté à rotation entre les ailes 20 et 22 de la platine 10 et comprend deux bras 48 et 50 montés libres en translation suivant les flèches 52 le long de l'axe 46. Entre les ailes 20 et 22 de la platine et les bras 48 et 50 il est prévu des ressorts respectivement 54 et 56 qui repoussent les bras l'un vers l'autre. D'autre part, un ressort de rappel 58 assure le plaquage du bras suivant la flèche 60 de la figure 2, c'est-à-dire que le ressort 58 a tendance à plaquer les bras vers la platine et le rouleau de papier gommé vers le cylindre applicateur (26). Cet ensemble platine, poignée est complété par une spatule fixe 62 d'application du ruban adhésif sur le produit. Le dispositif humidificateur 18 comprend un boî- tier extérieur 64, à l'intérieur duquel est disposé un bloc de feutre 66 dont l'extrémité 68 est taillée en biseau pour venir au contact du rouleau applicateur 26. Le boîtier 64 support de feutre est tenu à l'intérieur de la platine au moyen d'un ressort de rappel. A l'arrière du boîtier 64 il est prévu deux raccords 70 sur lesquels viennent se brancher respectivement un premier tuyau 72 et un second tuyau 74. Le premier tuyau 72 est court et débouche dans le réservoir 40 de la poignée, en partie haute, tandis que le second tuyau 74 de plus grande longueur se prolonge à l'intérieur du réservoir 40 jusqu'à proximité immédiate de la partie inférieure de la poignée, c'est-à-dire à proximité du couvercle 38. Le fonctionnement du dispositif d'application selon l'invention est indiqué ci-après. Le dévidoir 14 est muni d'une bobine de papier gommé 16 dont l'extrémité passe d'abord sous le rouleau 34 puis entre le cylindre applicateur 26 et la partie biseautée 68 du feutre 66. Ce feutre est maintenu en permanence à l'état humide par le tuyau 74. Dès qu'un utilisateur souhaite appliquer une bande de papier gommé, il lui suffit d'incliner le dispositif applicateur en faisant tourner la poignée vers le haut sensiblement de 90' dans le sens des aiguilles d'une montre ainsi que repré- senté sur la figure 2A sur laquelle les mêmes éléments portent les mimes références. Ainsi le rouleau applicateur se trouve plus bas que la poignée et l'eau contenue dans le réservoir 40 de cette poignée 12 se retrouve accumulée du côté opposé au couvercle comme représenté sur la figure 2. Dans cette position c'est l'eau qui s'écoule par le premier tuyau court 72 tandis que l'air re monte par le tuyau 74 afin de compenser le volume d'eau écoulé par un même volume d'air. Dès qu'il y a suffisamment d'eau dans le feutre, l'aspiration d'air à travers le tube 74 est interrompue. L'eau qui sature le feutre agit comme une vanne en fonction du degré de saturation du feutre. Il y a auto-régulation de l'écoulement d'eau L'utilisateur déroule de façon connue la longueur de bande voulue en l'appliquant à l'aide du cylindre 26 sur l'objet sur lequel doit tre apposée la bande. Lorsque la longueur voulue de bande est atteinte l'utilisateur incline encore plus le dispositif de façon que la lame dentelée 32 vienne au contact du ruban provoquant sa découpe. On constate que lors du passage du papier gommé entre le cylindre applicateur et la partie en biseau 68 du feutre, la couche de colle vient au contact du feutre, ce qui l'humecte et lui redonne son pouvoir adhésif. Durant toute cette phase de déroulement, le fait que le ressort 58 plaque les bras 14 et le rouleau de papier gommé 16 qu'il contient sur le cylindre 34 formant le troisième point d'appui, assure un certain freinage de la bande de papier et une tension adéquate. Ceci évite de plus le déroulement intempcstif du rouleau. En ce qui concerne le chargement, le porte-mandrin 14 accepte différentes largeurs de bobine, puisqu'il suffit d'écarter les bras 48 et 50 en comprimant les ressorts 54 et 56 pour obtenir la largeur désirée. Pour citer un ordre de grandeur, les dispositifs réalisés selon l'invention acceptent des largeurs allant de 48 à 60 mm. De même, on constate que dans le montage proposé, seuls deux flasques latéraux solidaires des bras 48 et 50 pénètrent dans le mandrin et jouent le rôle d'axe de rotation Ceci permet également d'accepter différents diamètres de mandrins sans pour autant changer de type de porte-mandrin. De même la longueur de bande donc le diamètre de rouleau peut varier car le ressort 58 plaque en permanence le rouleau sur le cylindre 34 formant troisième point d'appui. Sur la figure 3 on a représenté une variante du dispositif humidificateur 18 qui peut tre extrait de la platine dans laquelle il est maintenu par un ressort de rappel, notamment en vue de son changement régulier compte tenu d'une usure du feutre 68 et plus particulièrement une usure de la partie biseautée. Sur cette variante, il est prévu deux tuyaux d'amené d'eau et d'air, 72 et 74 alternativement suivant la position du dispositif, qui sont montés coaxiaux, le tuyau long 74 se prolongeant jusqu'à proximité immédiate de la partie biseautée 68 du feutre 66, tandis que le tuyau court 72 débouche à la partie arrière de ce bolier 64 et alimente la partie arrière du feutre au sein du boîtier 64. Le dispositif d'impression automatique du ruban de papier gommé est représenté sur la figure 5. Ce dispositif d'impression automatique comprend un cylindre applicateur 110 également monté à rotation autour de l'axe 28, en remplacement du cylindre applicateur 26 ce cylindre applicateur étant muni d'empreintes en relief 112 qui correspondent à la mention que doit porter le ruban une fois collé sur le produit Le dispositif d'impression automatique est complété par un tampon encreur 114, disposé transversalement c'est-à-dire parallèlement à une génératrice du cylindre applicateur 110 et de façon que les parties en saillie 112 viennent au contact du feutre encreur lors des rotations de ce cylindre applicateur 110. Le fonctionnement de ce dispositif est simple, puisqu'il suffit d'appliquer le ruban et simultanément au déroulement du ruban et à son humidification, le cylindre applicateur imprime sur la face non collante du ruban la mention prévue. La mention apparaît sur la bande espacée d'une distance égale au maximum au périmètre de la section du cylindre applicateur. Elle peut être réduite en multipliant le nombre d'empreintes en relief sur la périphérie de ce cylindre. De même il est possible de gagner en longueur pour certaines inscriptions de grandes longueurs, en disposant cette inscription de façon hélicoïdale sur la périphérie du cylindre applicateur, la mention étant alors portée sur le ruban de papier gommé en diagonale. De façon avantageuse, un perfectionnement du dispositif prévoit la suppression du cylindre 34 formant troisième point d'appui. Dans ce cas, le rouleau de papier gommé prend appui directement sur le rouleau applicateur ce qui assure le freinage du rouleau. En ce qui concerne les moyens d'encrage, il est également possible de prévoir un tampon encreur rotatif afin d'améliorer et d'homogénéiser l'encrage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'application d'une bande de papier gommé en rouleau (16) comprenant un support distributeur (10) avec une poignée (12), un porte-mandrin (14) avec au moins un cylindre applicateur (26) , des moyens humidificateur (18) comportant un bottier (64) ouvert sur une face pour recevoir un feutre (66) en saillie sur cette face et prévu pour coopérer par frottement avec la face adhésive de la bande de papier gommé du rouleau (16) et un réservoir (40) rempli d'eau caractérisé en ce qu'il comprend un premier et un second conduits (72, 74) reliant le boîtier (64) au réservoir (40), et agencés de façon que les premier et second conduits débouchent respectivement à deux niveaux différents dudit réservoir. 2. Dispositif applicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier conduit (72) débouche à l'une de ses extrémité derrière le feutre 3. Dispositif applicateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux conduits (72, 74)sont coaxiaux. 4. Dispositif applicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poignée (12) est creuse pour former le réservoir (40) et comprend un couvercle (38), étanche par emboîtement, disposé à sa partie inférieure. 5. Dispositif applicateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le couvercle (38) est transparent de façon à permettre une visualisation du niveau d'eau contenu dans le réservoir. 6. Dispositif applicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le porte-mandrin (14) comprend des moyens de réglage (54, 56) en largeur et des moyens de rappel (58) vers le cylindre (34) formant un troisième point d'appui. 7. Dispositif applicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le porte-mandrin comprend deux bras (48, 50) montés mobiles en rotation et en translation sur un axe de rotation (46) transversal et des moyens de rappel élastique i (54, 56) de compensation interposés entre la platine et le bras. 8. Dispositif applicateur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le portemandrin comprend des moyens de rappel (58) du porte-mandrin comprenant un ressort coaxial à l'axe t46) de rotation de façon à plaquer les bras (48 et 50) porteur de rouleau sur un cylindre (34) formant un troisième point d'appui. 9. Dispositif applicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'impression automatique et simultanée de la bande de papier gommé humidifiée. 10. Dispositif applicateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'impression comprennent au moins un élément en relief (112) disposé sur le cylindre applicateur (110) et venant en contact d'une part avec un tampon encreur (114) et d'autre part avec la face non adhésive de la bande de papier gommé lors de chaque rotation.