Brevet FR2688471A1 — publié le 19930917

i La présente invention a trait à une machine entièrement automatique pour appliquer un ruban adhésif formant poignée sur des emballages, par exemple de boissons en bouteilles, en boites, en briques, de papier mé- nager ou d'hygiène, de produits surgelés et généralement tout produit qui peut se regrouper sous une enveloppe en carton ou sous un film plastique. On connait des machines de ce genre qui comprennent généralement un châssis en forme de potence sur lequel est monté un premier disposi- tif pour La mise en place et la préparation de poignées auto-collantes et un second dispositif pour la pose des poignées sur les emballages. Ces derniers sont amenés à l'intérieur de la machine par des convoyeurs à bandes ou à rouleaux qui immobilisent chaque emballage en dessous des premier et second dispositifs. Le premier dispositif permet de découper les poignées dans une bande auto-collante à la longueur désirée et de les maintenir en posi- tion horizontale au-dessus de l'emballage à recouvrir. Le second dispositif est placé au-dessus du premier et présente une forme de U renversé dont les extrémités libres de chaque branche com- portent un galet qui se trouve à proximité et parallèLe à la bande auto- co L Lante Le second dispositif est animé d'un mouvement vertical, à l'aide par exempte d'un vérin, afin que les galets puissent appliquer les extrémités collantes de la poignée de part et d'autre des flancs de plus petite largeur de l'emballage. Une telle machine comprend certains inconvénients en ce qui con- cerne les difficultés techniques pour aligner parfaitement les deux dispositifs au-dessus de l'emballage à recouvrir De plus, le fait d'arrêter chaque emballage sous les dispositifs pour la mise en place des bandes auto-collantes formant poignée ralentit considérablement la cadence de fabrication. C'est à ces inconvénients qu'entend plus spécialement remédier La présente invention. La machine comporte aussi des moyens pour acheminer le ruban adhé- sif solidaire des étiquettes jusqu'au plateau à la cadence de défilement des emballages à l'intérieur de la machine. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue de dessus illustrant la machine automatique suivant l'invention. Fig 2 est une vue en perspective partielle avec arrachement montrant le plateau rotatif pendant la pose et avant la découpe du ruban adhésif formant poignée. Fig 3 est une vue semblable à celle de fig 2, mais représen- tant le plateau rotatif après la coupe du ruban adhésif. Fig 4 est une vue en perspective illustrant par exemple des bouteilles enveloppées dans un film plastique et comportant une poignée suivant l'invention. Fig 5 à 9 sont des vues schématiques montrant les différentes étapes de fonctionnement de la machine automatique pour la pose d'une poignée sur un emballage. On a représenté en fig 1 une machine automatique 1 pour la pose de poignée auto-collante sur des emballages E de forme rectangulaire ou analogue Elle comprend à la manière connue trois convoyeurs à tapis 2,3 et 4 dont l'un au moins, préférablement celui référencé 2, est du genre cadenceur afin de distribuer à un rythme régulier les emballages E Les convoyeurs 3 et 4 sont entraînés en rotation continue pour permettre aux emballages E d'une part de défiler sans discontinuité à l'intérieur de la machine 1, et d'autre part d'être retirés de celle-ci le plus rapide- ment possible après la pose de la poignée. De part et d'autre du convoyeur 3 et à proximité du convoyeur 4 est prévu un bâti 5 en forme de potence Ce dernier permet de supporter au- dessus du convoyeur 3 un plateau rotatif 6 par l'intermédiaire d'un arbre horizontal 7 A l'une des extrémités de l'arbre 7, on a prévu un premier système de transmission 8 à poulies et courroie pour entraîner en rotation le plateau 6, comme on le verra mieux plus loin A l'autre extrémité de l'arbre 7 est disposé un second système de transmission 9 à renvoi d'angle et courroie pour entraîner un dispositif d'assemblage 10 simultanément avec le plateau 6. Le dispositif d'assemblage comprend une double bielle horizontale 12 qui pivote autour d'un axe vertical 13 prévu en son milieu, tandis que des galets 14 sont montés libres en rotation à chaque extrémité de ladite bielle. A proximité du dispositif d'assemblage 10, et dans le même plan horizontal, est fixé un magasin 15 pour le stockage d'étiquettes 16 qui sont réalisées soit en papier, soit en carton de faible épaisseur Les étiquettes 16 sont retenues à l'intérieur du magasin 15 par l'intermé- diaire d'une butée 17 qui est chargée élastiquement en vue de faciliter la distribution desdites étiquettes, comme on le verra mieux plus loin. A l'extérieur de la machine automatique 1 est placé un rouleau de ruban adhésif 18 connu en soi qui défile devant le magasin 15 à l'aide de deux poulies 19 et 20 libres en rotation autour d'un axe vertical, de telle manière que le côté collant du ruban 18 soit disposé en face et parallèle aux étiquettes 16 Le ruban 18 est amené jusqu'au plateau ro- tatif 6 par l'intermédiaire de trois autres poulies 21, 22 et 23 pour qu'il se trouve d'une part au-dessus des emballages E et d'autre part retenu dans un plan vertical sur le plateau rotatif 6 par des moyens que l'on décrira mieux plus loin. On a montré en fig 2 et 3 une partie des moyens de retenue et de découpe du ruban adhésif 18 sur le plateau rotatif 6 qui est symétrique par rapport à son arbre horizontal 7 On a préféré, par souci de clarté et de compréhension, décrire seulement une partie du plateau 6, étant donné que l'autre est identique. Le plateau rotatif 6 comprend deux parois parallèles 24 et 25 disposées de part et d'autre de l'arbre 7 et qui sont réunies à leurs extrémités par une traverse 26 qui présente un profil extérieur arrondi. La traverse 26 est percée en son milieu d'une fente 27 qui débouche entre les parois 24 et 25 La paroi 24 est percée à proximité de son axe vertical d'une lumière horizontale 28 prévue parallèle et en dessous de l'arbre 7 Au niveau de la lumière 28 et entre les deux parois 24 et 25 est fixé suivant un axe horizontal un premier vérin 29 qui comporte deux tiges de commande 30 parallèles l'une par rapport à l'autre dans un plan vertical Les extrémités libres des tiges de commande 30 sont solidaires d'une platine 31 qui traverse la lumière horizontale 28 pour déboucher à l'extérieur de La paroi 24 L'extrémité libre de la p Latine 31 se trouvant à l'extérieur est solidaire d'un doigt de retenue 32 disposé suivant un axe horizontal et parallèle à la lumière 28. En dessous du vérin 29 et suivant un axe vertical est fixé à proxi- mité de la fente 27 de la traverse 26 et entre les parois 24 et 25 un second vérin 33 Ce dernier comporte une tige de commande 34 dont L'ex- trémité libre est solidaire d'une fourchette 35 en forme de U Chaque branche verticale du U et plus particulièrement la face tournée du côté de la paroi verticale 24 supporte un galet 36 libre en rotation Le voile transversal ou fond du U comporte un bossage 37 situé au niveau de la fixation avec la tige de commande 34 et qui est décalé du côté de la paroi verticale 24 Sur la face du bossage 37 tournée du côté de la pa- roi 24 est fixée une lame de coupe dentelée 38 Les dents de cette der- nière sont prévues du côté de la fente 27 de la traverse 26 pour pouvoir déboucher à l'extérieur de celle-ci lorsque le vérin 33 est alimenté, comme on le verra mieux plus loin. De part et d'autre de la lame 38 et entre celle-ci et les branches verticales du U de la fourchette 35 sont articulées deux leviers 39 en forme de L dont la partie horizontale formant crochet débouche à l'extérieur du plateau 6 en traversant la fente 27 de la traverse 26 Les leviers 39 sont disposés en sens inverses l'un par rapport à l'autre, de manière que leurs parties horizontales ou crochets soient en vis-à-vis. Les leviers 39 sont articulés au niveau de leur extrémité libre autour d'un axe horizontal qui est placé à proximité des galets 36 de la four- chette 35 Les galets 36 sont en appui contre le bord extérieur de la branche la plus longue des leviers 39 en forme de L Les leviers 39 sont chargés élastiquement par l'intermédiaire de ressorts 40 qui sont placés à proximité de la partie horizontale formant crochet afin de les mainte- nir Le plus éloignés possible l'un de l'autre. On a représenté en fig 3 le plateau 6 dans la même position que celle représentée en fig 2, mais avec les vérins 29 et 33 alimentés On constate qu'alors la platine 31 se déplace à l'intérieur de la lumière horizontale 28 à l'aide du vérin 29 en vue de dégager le doigt de rete- nue 32 du centre de la paroi 24 De même, lorsque le vérin 33 est ali- menté, la tige de commande 34 permet simultanément de sortir la lame 38 à l'extérieur du plateau 6 et de faire rouler les galets 36 sur les bords extérieurs des leviers 39 pour amener ceux-ci dans une position verticale à l'encontre de la réaction des ressorts de rappel 40 On re- marque qu'alors dans cette position la partie horizontale formant cro- chet des leviers 39 se trouve derrière la lame de coupe dente Lée 38. On a montré en fig 4 un emballage E constitué par exemple de plu- sieurs bouteilles 41 qui sont maintenues réunies par l'intermédiaire d'un film plastique 42 ou analogue. On remarque que l'emballage considéré porte dans sa partie supé- rieure une poignée qui est constituée d'un ruban adhésif 18 et d'une étiquette 16 réalisée en papier ou en carton Les parties collantes de la poignée sont préférablement appliquées au milieu des bords de plus grande largeur de l'emballage E et sur le film plastique 42 ou analogue. On a illustré en fig 5 à 9 les différentes étapes de fonctionne- ment de la machine automatique 1 décrite précédemment. On note que chaque doigt de retenue 32 prévu sur chaque paroi 24 et fonctionne respectivement à l'aide d'un vérin 28, tandis que les lames 38 et les leviers 39 placés aux deux extrémités du plateau 6 sont dép Lacés par L'intermédaire des vérins 33. On a montré en fig 5 le plateau 6 en position verticale après Le passage d'un emballage E, ce dernier étant représenté sur-Le convoyeur 4 On constate alors que Le ruban 18 est parallèLe à La paroi verticale 25 du plateau 6 et retenu dans la partie inférieure de celle-ci par l'intermédiaire des leviers 39 formant une pince La lame dentelée 38 fonctionnant simultanément avec les leviers 39 précités est également sortie, car elle vient de sectionner le ruban adhésif 18 pour libérer L'emballage E pourvu de sa poignée Le doigt de retenue 32 prévu au milieu de la paroi 25 se trouve en face de l'étiquette 16 de manière à retenir l'ensemble du ruban adhésif 18 contre le plateau pendant la ro- tation de ce dernier, comme on le verra mieux plus Loin Le ruban adhé- sif 18 est amené dans cette position grâce aux différentes poulies 19, , 21, 22 et 23 qui pemettent de présenter les extrémités collantes du ruban du côté d'arrivée des autres emballages E', E", etc. Dans la partie supérieure du plateau 6, les leviers 39 et la lame 38 correspondante sont respectivement ouverts et rentrée au moyen du vérin 33, tandis que le doigt de retenue 32 prévu sur la face 24 est décalé par rapport au centre de celle-ci par l'intermédiaire du vérin 29. On constate au départ que chaque fois qu'un doigt de retenue 32 est placé au centre d'une des parois verticales, celle-ci est tournée du côté d'arrivée des emballages E, celui prévu à l'opposé étant décentré. En position verticale et uniquement dans cette position, les leviers 39 et les lames 38 prévus à chaque extrémité du plateau 6 fonctionnent en alternance, c'est-à-dire quand l'un est fermé et sorti, l'autre est ouvert et rentré. Un autre emballage E' est amené suivant la flèche F par l'intermé- diaire des convoyeurs 2 et 3 contre la partie inférieure de la paroi verticale 25 du plateau 6, de manière que l'extrémité libre ou avant du ruban adhésif 18 se colle sur L'une des faces de plus grande largeur de l'emballage E' Ce dernier passe devant un capteur électronique non re- présenté, permettant d'engager instantanément le plateau 6 en rotation autour de l'arbre 7, que l'on décomposera en deux demi-rotations afin de mieux comprendre le fonctionnement. La première demi-rotation autour de l'arbre 7, représentée en fig 6, permet de coller l'extrémité libre ou avant du ruban 18 sur l'emballage E' pendant que ce dernier continue à défiler sous le plateau 6 Le doigt de retenue 32 prévu sur la paroi 25 retient l'étiquette 16 solidaire du ruban 18 pour former un espace suffisant entre l'emballage E' et La poignée La demi-rotation du plateau 6 est synchronisée avec l'entraînement en continu de l'emballage E' suivant la flèche F permet- tant de commencer à tirer sur le ruban 18 afin d'amener une autre éti- quette 16 On remarque que le ruban 18 se place entre les autres leviers 39 prévus ouverts et qui se trouvent maintenant à gauche par rapport à l'arbre de rotation 7. L'emballage E' continue d'avancer suivant la flèche F pendant que le plateau 6 réalise simultanément une autre demi-rotation pour se trou- ver en position verticale. La seconde demi-rotation autour de l'arbre 7, représentée en fig. 7, permet d'amener la partie collante ou extrémité arrière du ruban 18 prévu entre deux étiquettes 16 contre la seconde face de plus grande largeur de l'emballage E' L'étiquette 16 se trouvant au-dessus de l'emballage E' est toujours maintenue éloignée de celui-ci par le doigt de retenue 32 se trouvant du côté de la paroi 25 La fin de la rotation du plateau 6 permet de continuer à tirer le ruban 18 pour amener définitivement une autre étiquette 16 contre la paroi 24 et parallèlement à celle-ci Les leviers 39 qui étaient ouverts à gauche de l'arbre 7 en fig 6 se trouvent désormais en face du convoyeur 3, et fermés par l'intermédiaire du vérin 33 correspondant Simultanément à la fermeture des leviers 39, la lame 38 correspondante est sortie de manière à couper le ruban 18 En même temps que la découpe du ruban 18, le doigt de retenue 32 de la paroi 25 se dégage du centre pour libérer l'étiquette 16, tandis que l'autre doigt 32 prévu sur la paroi 24 vient se placer en face de l'autre étiquette 16. L'emballage E' pourvu de la poignée est evacué à l'aide du convo- yeur 4 et la machine automatique 1 est prête à recevoir un autre embal- lage. On remarque que les lames 38 prévues aux extrémités du plateau 6 se trouvent toujours du coté de l'emballage E à évacuer, de manière que les leviers 39 correspondants retiennent l'autre partie du ruban 18. On constate, en fig 7, que le plateau 6 se trouve dans une posi- tion identique à celle montrée en fig 5, mais elle présente la paroi verticale 24 au lieu de la paroi 25 en face des emballages E Ainsi, à chaque rotation, le plateau 6 se recharge automatiquement d'une nouvelle longueur de ruban 18 sur laquelle est collée une étiquet- te 16 qui sera appliquée sur un autre emballage E"' En outre, la rotation du plateau 6 entraîne simultanément le dis- positif d'assemblage 10 décrit précédemment dans un pivotement autour d'un axe vertical. On a représenté en fig 8 et 9 le dispositif d'assemblage 10 qui permet de coller les étiquettes 16 sur le ruban adhésif 18 La rotation de plateau 6 entraîne par l'intermédiaire du système de transmission 9 la double bielle 12, dans un pivotement autour de l'axe vertical 13, de manière à appliquer le ruban adhésif 18 sur la première étiquette 16 du magasin 15 au moyen des galets 14 Le ruban adhésif 18 est entraîné dans un mouvement cadencé suivant la flèche F 1 qui est égale à une rotation du plateau 6 et à l'avance de l'emballage E' L'étiquette 16 est collée sur toute sa longueur sur le ruban 18 à l'aide du galet 14 correspondant et elle est évacuée simultanément du magasin 15 par le mouvement d'avan- ce du ruban en vue d'être amenée sur le plateau rotatif 6 Une autre étiquette 16 se présente alors à la sortie du magasin 15 pour être col- lée sur le ruban adhésif 18, comme décrit précédemment, et ceci à chaque rotation du plateau 6 On constate que chaque rotation du plateau 6 est réalisée par le passage des emballages E devant un capteur électronique, non représenté, permettant de déclencher le système de transmission 8. Il faut remarquer que ce type de machine automatique 1 permet de poser des poignées à une très grande cadence, celle-ci étant de l'ordre de 60 à 90 poignées par minute. Il est bien évident que la machine automatique 1 peut fonctionner avec toutes sortes de poignées collantes, par exemple des rouleaux déjà entièrement préparés. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R EVEN D I C ATI ON S 1 Machine automatique pour la pose en continu de poignées auto- collantes sur des emballages de tous produits et qui peuvent se regrou- per sous une enveloppe, en carton ou sous un film plastique, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un dispositif ( 10) appliquant un ruban ( 18) sur une étiquette ( 16) enfermée dans un magasin ( 15) pour constituer des poignées pourvues de deux extrémités adhésives, un plateau rotatif ( 6) qui tourne en synchronisme avec le dispositif ( 10) et sur lequel passe le ruban adhésif ( 18) pourvu des étiquettes ( 16) de manière que lors du passage d'un emballage (E) qui est déplacé en continu et en synchronisme avec la rotation du plateau ( 6), cet emballage vienne buter contre l'ex- trémité avant adhésive de la poignée pour la coller contre sa face, tandis que la rotation du plateau ( 6) et l'avance synchronisée de l'em- ballage provoquent le défilement du ruban ( 18) au-dessus dudit emballage et à une certaine distance de celui-ci pour appliquer l'extrémité arrière adhésive de la poignée contre la face de l'emballage opposée à celle ayant reçu son extrémité avant, le plateau comprenant des moyens de retenue et de sectionnement du ruban ( 18). 2 Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif ( 10) comprend une double bielle horizontale ( 12) qui pivote autour d'un axe vertical ( 13) prévu en son milieu, tandis que des galets ( 14) tournent librement à chaque extrémité de ladite bielle. 3 Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau rotatif ( 6) comprend deux parois parallèles ( 24, 25) disposées de part et d'autre d'un arbre horizontal et central ( 7) et dont les extrémités sont réunies par deux traverses ( 26) qui sont chacunes munies en leur milieu d'une fente ( 27) débouchant entre les parois, tandis que chaque paroi ( 24, 25) est pourvue à proximité de l'axe principal verti- cal du plateau rotatif ( 6) d'une lumière ( 28) parallèle à l'arbre ( 7). 4 Machine suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que les moyens ( 38, 39) de retenue et de sectionnement du ruban ( 18) et les lumières ( 28) sont symétriques par rapport à l'arbre horizontal ( 7). Machine suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que les moyens de maintien du ruban ( 18) à une certaine distance de l'emballage consistent en un premier vérin ( 29) fixé horizontalement à proximité de la lumière ( 28) et entre les parois ( 24, 25) et qui compor- te deux tiges de commande parallèles ( 30) dont les extrémités libres supportent une platine ( 31) qui traverse ladite lumière afin de débou- cher à l'extérieur du plateau rotatif ( 6), tandis que la platine ( 31) est solidaire d'un doigt de retenue ( 32) disposé horizontalement et parallèlement à ladite lumière. 6 Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de retenue et de sectionnement comprennent un second vérin ( 33) fixé verticalement entre les parois ( 24, 25) et à proximité de la fente ( 27) de chaque traverse ( 26) et qui comprend une tige de commande ( 34) solidaire d'une fourchette ( 35) en forme de U dont chacune des branches verticales supporte un galet ( 36) libre en rotation, alors que le milieu du fond du U comporte une lame de coupe ( 38) dentelée, de part et d'autre de ladite lame et entre celle-ci et les branches verticales de la fourchette ( 35) sont articulés et chargés élastiquement deux leviers ( 39) en forme de L dont la partie horizontale formant crochet se trouve à l'extérieur du plateau rotatif ( 6) de manière que les bords extrêmes de plus grande longueur du L de chaque levier ( 39) coopèrent avec les galets ( 36). 7 Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la traverse ( 26) présente un profil extérieur arondi. 8 Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca- ractérisée en ce que les vérins ( 29) orientés horizontalement fonction- nent en alternance. 9 Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, ca- ractérisée en ce que les vérins ( 33) placés à chaque extrémité du pla- teau rotatif ( 6) fonctionnent en alternance. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le ruban adhésif ( 18) est amené jusqu'au plateau rotatif ( 6) par l'intermé- diaire de poulies ( 19, 20, 21, 22, 23).