Brevet FR2713109A1 — publié le 19950609

La présente invention a pour objet un dispositif de flocage de produits ayant sensiblement une forme de révolution. On connaît de nombreux produits floqués, mais plus particulièrement les sapins de Noël, qui doivent être floqués à l'aide d'un matériau blanc imitant la neige. En effet, en dehors des fabrications de sapin artificiels dont le feuillage comporte déjà des zones blanches, il existe des sapins qui reçoivent postérieurement un flocage de façon à s'approcher plus encore de l'imitation d'un manteau neigeux. I1 existe aussi des sapins naturels qui reçoivent également par flocage, une couche de matériau fibreux blanc donnant cet aspect de neige. Compte tenu des grandes quantités traitées, et du temps limité, il est nécessaire de prévoir des dispositifs efficaces qui conduisent à des produits de qualité tant par la régularité et la qualité du flocage que par la résistance à l'arrachement ou à la désagrégation. Le problème est rendu encore plus délicat dans le cas de sapins naturels car il faut tailler ce sapin dans un délai assez court avant son utilisation, le floquer et le mettre à la disposition des acheteurs, en évitant tout dessèchement prématuré. Ainsi, pour la période de Noël, les arbres doivent être coupés dans un délai de l'ordre de deux mois, avant traitement, si bien que la production doit être non seulement de grande qualité mais la cadence nécessaire imposée par le fait que la période de production est très limitée dans le temps, doit être rapide. D'autre part, si la période d'utilisation est courte, on comprend que les investissements doivent être également amortis sur cette période de temps relativement brève, ce qui rend nécessaire la mise au point de dispositifs performants, très fiables afin de diminuer les interruptions de production, et cette installation doit être réalisée à partir d'un investissement relativement faible. De plus, les coûts de production doivent être réduits puisqu'il s'agit là d'une décoration supplémentaire d'un produit dont le prix de vente est déjà déterminé. I1 faut donc que le prix de cette décoration soit compatible avec le prix que le client est prêt à payer pour ce nouvel effet esthétique. Par contre, l'opération de flocage proprement dite est une opération complexe, car la matière à floquer est une matière vivante dans le cas des sapins de Noël naturels et les formes sont très diverses, de plus, la nature même du produit varie en fonction des provenances et en fonction des conditions du stockage, de la température et du degré hygrométrique choisis. Le matériau de flocage lui-même est délicat à mettre en oeuvre du fait qu'il absorbe également l'humidité si bien que la détermination du rapport matériau de flocage, et de résine doit être parfaitement ajusté pour obtenir un résultat de bonne qualité. La projection elle-même doit être effectuée de façon régulière avec un effet de recouvrement qui se rapproche le plus possible de la chute de flocons, ce qui est réalisé de façon relativement aisée manuellement mais qui reste délicate à automatiser. C'est le but du dispositif de flocage de la présente invention de pallier les inconvénients des systèmes manuels, de permettre, en automatisant le flocage, d'améliorer les conditions de travail du personnel, de permettre d'industrialiser une telle opération tout en donnant un aspect "très naturel" au résultat, d'être fiable et d'un coût de fonctionnement peu élevé, de permettre de traiter des quantités importantes de produit à des cadences élevées et différentes dimensions de produits. A cet effet, le dispositif de flocage selon l'invention appliqué à des produits ayant une forme sensiblement de révolution, notamment des sapins de Noël, naturels ou artificiels, montés sur des socles individuels, se caractérise en ce qu'il comprend au moins deux postes de flocage réalisant des opérations de flocage successives, une chaîne de transfert continue, un poste d'alimentation, ainsi qu'un premier et un second postes de transfert, interposés entre la chaîne de transfert et respectivement les premier et second postes de flocage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces postes de flocage comprennent chacun une platine de réception d'un produit, avec des sens de rotation inversés, des moyens de projection du matériau de flocage et des moyens de commande de ces moyens de projection. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les moyens de projection comprennent un pistolet mélangeur travaillant sous pression et un bâti support équipé de moyens d'orientation de positionnement et de manoeuvre du pistolet, en translation sur un axe vertical, en rotation autour de ce même axe vertical, en inclinaison autour d'un axe horizontal et en rotation autour d'un point fixe de façon à reproduire les mouvements manuels. Les moyens de commande comprennent également un pupitre de pilotage à distance des moyens d'orientation, de positionnement et de manoeuvre. Selon une autre caractéristique de l'invention, la chaîne de transfert du dispositif comprend un convoyeur à chaîne disposé au sol et muni de plateaux de réception des produits sur socle, à déplacement discontinu. Le dispositif de flocage selon l'invention, prévoit également que la chaîne chemine dans un local de stockage et également dans un local à température et hygrométrie contrôlées d'une longueur telle que, compte tenu de la vitesse de déplacement de la chaîne, le flocage sèche d'une part entre les premier et second postes de flocage et d'autre part avant le passage dans le local de stockage des produits finis. Le poste d'alimentation du dispositif de flocage selon l'invention, comprend un convoyeur à bande dont l'une des extrémités reçoit les produits déposés manuellement, l'autre extrémité débouchant au droit du premier poste de transfert. Ces premier et second postes de transfert, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, comprennent chacun un chariot mobile en translation entre le poste d'alimentation et le poste de flocage pour le premier et entre la chaîne de transfert et le second poste de flocage pour le second, équipé de deux pinces, ces premier et second postes étant disposés respectivement au droit des premier et second postes de flocage. Selon une caractéristique du dispositif, les moyens d'entraînement de la chaîne comprennent des vérins pneumatiques, les moyens d'orientation et de positionnement comprennent des vérins hydrauliques et les moyens de manoeuvre des chariots des postes de transfert comprennent des moto-réducteurs. Le dispositif de flocage selon l'invention est également complété par un convoyeur d'évacuation de déchets, commun aux premier et second postes de flocage, débouchant à l'extérieur. La présente invention est décrite en détails ciaprès, selon un mode de réalisation préférentiel et particulier, cette description étant faite en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble schématique du dispositif de flocage, - la figure 2 représente une vue de détail des moyens d'entraînement de la chaîne, - la figure 3 représente une vue en élévation latérale des moyens de projection, - la figure 4 représente une vue de l'arrière des moyens de projection avec arrachement partiel, et - la figure 5 représente une vue en coupe d'un pistolet mélangeur. Sur la figure 1, on a représenté le dispositif de flocage selon l'invention, qui comprend un local 10 à température et degré hygrométrique contrôlés, et un local de stockage 12, attenant au premier, un passage 14 à obturation et ouverture automatiques, connues en soi et non représentées, permettant la communication entre ces deux locaux. Le dispositif de flocage comprend deux postes de flocage 16 et 18 et une chaîne de transfert 20, ainsi qu'un premier et un second moyens de transfert 22 et 222 et un poste d'alimentation 26. Les produits sont déposés manuellement sur ce poste d'alimentation. La chaîne 20 comprend une chaîne 28 à maillons, proprement dite, montée en boucle fermé, dont une partie I est à l'intérieur du local 10 à degré hygromé trique contrôlé tandis qu'une partie II circule dans le local de stockage 12. Ainsi que cela est représenté en détail sur la figure 2, la chaîne est déplacée en translation sur une glissière 30, à même le sol, et l'entraînement est réalisé par des vérins pneumatiques 32 qui actionnent des bras 34 autour d'axes de pivotement 36 disposés sur une plaque support 38 montée transversalement à la direction de déplacement de la chaîne, l'extrémité de ces bras 34 étant munie d'ergots 40 en saillie, prévus pour coopérer avec les maillons de la chaîne 28. Les bras 34, en position ouverte, sont représentés en traits discontinus. Le fonctionnement est le suivant : de la position en trait discontinu, les bras 34 pivotent autour des axes 36 lorsque les pistons des vérins 32 sont déplacés suivant les flèches 33 en continu. Dans un premier temps, les deux bras 34 viennent en butée l'un contre l'autre à travers un maillon vertical. Lorsque les pistons des vérins continuent leur déplacement toujours suivant les flèches 33, avec les bras 34 en butée, l'ensemble des bras 34 et de la platine 38 se déplace en entraînant la chaîne 28. Inversement, lorsque les pistons des vérins 32 sont rétractés, dans un premier temps, les bras 34 s'écartent jusqu'à la position en trait mixte, puis, l'ensemble composé de la platine 38 et des bras 34 recule jusqu'à la position initiale. Des supports 42 sont fixés sur la chaîne à intervalles réguliers. Le premier poste de flocage est isolé du local 10 régulé en température et en hygrométrie par une porte coulissante 44 à ouverture et fermeture automatisées. Ce poste de flocage est également isolé de l'exté- rieur par une porte coulissante 46, à ouverture et fermeture automatisées. Ce poste comprend une platine support 48 motorisée dans le sens de rotation correspondant au sens des aiguilles d'une montre et indiqué par la flèche 50. Les moyens de projection 52 du premier poste de flocage sont disposés à proximité immédiate de cette platine tournante. Ces moyens de projection seront décrits en détail sur les figures 3 et 4. Les moyens de transfert 22 comprennent deux postes 54 et 56 respectivement amont et aval qui se déplacent simultanément en translation avec un sens alterné, indiqué par la flèche 58. Ces postes de transfert comportent des pinces 60 prévues pour coopérer avec les embases 62 des produits à traiter. Ces pinces 60 comprennent deux positions, l'une de serrage et l'autre escamotée dans laquelle les branches ont une position d'écartement maximum. Ainsi que cela est représenté sur la figure 1, les postes 54 et 56 des moyens de transfert 22 sont disposés à proximité immédiate du poste d'alimentation 26. Le poste d'alimentation comprend, de façon connue, un convoyeur à bande à l'une des extrémités duquel les produits sont déposés manuellement. Lorsque le poste de transfert amont 54 est dans la position amont, l'autre poste de transfert est à proximité immédiate de la platine support tournante 48. Le second poste de flocage comprend des éléments identiques désignés par les mêmes références que celles utilisées pour le premier poste de flocage augmentées de 200. Seuls, les moyens de transfert 222 sont modifiés dans le sens où ils sont interposés entre deux branches 64 et 66 d'une boucle de la chaîne 20, le poste amont 254 étant prévu pour coopérer avec la branche 64, tandis que le poste aval 56 est prévu pour travailler avec la branche 66. Ces deux postes de flocage sont complétés chacun par un pupitre de commande 68 et 268, ces pupitres étant manoeuvrés par un opérateur 70 et 270 respectivement. Le dispositif est en outre complété par un convoyeur 72 d'évacuation des déchets de flocage qui dessert les deux postes 16 et 18. Les moyens de projection 52 et 252 utilisent tous deux un pistolet représenté de façon schématique sur la figure 5. Un tel pistolet comprend une alimentation en résine 74 à l'extrémité de laquelle une buse 76 projette un cône 78 de résine pulvérisée. Par ailleurs, un guide coaxial 80 est alimenté en matériau fibreux de flocage latéralement par un piquage 82, également injecté sous pression de façon à projeter ledit matériau selon un jet d'enveloppe 84 sensiblement cylindrique et à la périphérie du jet de résine 78. Les moyens de projection comprennent plus spécifiquement un bâti 86 sur lequel est monté mobile en translation un cadre 88 supportant un châssis 90. Le cadre 88 est monté déplaçable en translation par rapport au bâti 86 grâce à des galets 92. Ce bâti peut être incliné par rapport à la verticale de façon à suivre une pente sensiblement identique à celle d'une génératrice périphérique du sapin 97 à traiter. Un vérin 94 est interposé entre le bâti 86 et le cadre 88. Ce bâti est incliné par rapport à la verticale de façon à suivre une pente sensiblement identique à celle d'une génératrice périphérique du sapin. Les sens de déplacement du cadre 88 sont indiqués sur la figure 3 par la flèche 96. Le châssis 90 est monté à rotation autour de l'axe 98 grâce à des pivots supérieur 100 et inférieur 102, cette rotation, symbolisée par la flèche 104 sur la figure 4 résulte des mouvements d'un vérin 106 interposé entre le cadre 88 et le châssis 90 grâce à un bras 109, monté à l'extrémité 108 de la tige mobile 110 du vérin 106. L'ensemble des moyens de projection proprement dits est fixé sur une platine orientable 112, montée à rotation autour d'un axe 114, grâce à des tourillons 116. Les rotations sont indiquées par la flèche 118. Les déplacements selon la flèche 118 sont rendus possibles par le vérin 120 interposé entre le châssis 90 et la platine mobile 112. Cette platine mobile 112 comprend un moteur 122, un réducteur 124, à la sortie duquel il est prévu un arbre d'entraînement 126 monté excentrique sur un plateau 128 entraîné par ledit réducteur 124. Cet arbre 126 supporte le pistolet mélangeur, ce pistolet étant retenu à la platine mobile 112 par un cardan 130. On a également représenté sur cette figure 3, le pistolet mélangeur 81 les références 74 et 82 cor respondant respectivement aux alimentations en résine et en matériau fibreux de flocage, telles que représentées sur la figure 5. La résine est un polymère. Les mouvements de l'extrémité libre du pistolet mélangeur sont représentés par la flèche 132. Le fonctionnement d'un tel dispositif est décrit ciaprès. L'ensemble de la chaîne 20 est vierge de tout produit à floquer, le poste d'alimentation 26 conduit un produit à floquer au droit du premier poste de transfert 54 dont les pinces 60 sont en position ouverte. Le produit à floquer est un sapin naturel, monté sur un socle 55 composé d'une rondelle de tronc en bois. Ce poste de transfert amont est actionné, les pinces 60 se saisissent du produit et un déplacement vers l'aval du poste de transfert permet de déposer ce produit sur le plateau 48 du premier poste de flocage 16 par ouverture des pinces 60. Les moyens de transfert 22 ramènent ensuite les postes de transfert 54, 56 en position amont si bien que le poste de transfert aval 56 peut se saisir du produit installé sur le poste de flocage 48. Le poste de transfert amont 54 va alors se saisir d'un nouveau produit à traiter. L'opérateur 70 agit sur ses moyens de commande 68 et pilote les moyens de projection 52 de façon à floquer le produit, celui-ci étant mis en rotation dans le sens de la flèche 50 par la platine 48. L'opérateur 70 agissant sur les différents vérins fait monter régulièrement le cadre par rapport au bâti de façon à couvrir le produit sur toute sa hauteur tandis que celui-ci est en rotation, le vérin 120 permet d'incliner plus ou moins la platine mo bile 112 en fonction de la forme du produit, et dans le cas d'un sapin par exemple, l'inclinaison sera plus prononcée dès lors que l'opérateur cherche à floquer la tête du sapin. Le vérin 106 permet une orientation du pistolet de façon que celui-ci soit légèrement tangentiel par rapport au sapin, de telle sorte que les particules aillent dans une direction et que le sens de rotation du sapin amène la périphérie de celui-ci avec un sens de déplacement tangentiel contraire au déplacement des particules. En effet, toujours dans le cas des sapins, la vitesse tangentielle périphérique à la base du sapin est très importante par rapport à la tête, les vitesses tangentielles pouvant être équivalentes, voire supérieures à la vitesse de projection du matériel fibreux et de la résine, si bien que la qualité du flocage ne serait pas satisfaisante. D'autre part, le moteur 122 permet de mettre en rotation dans l'espace l'extrémité libre du pistolet mélangeur ce qui améliore également la qualité du flocage, le mouvement résiduel étant en effet proche du geste manuel. Dès que l'opération de flocage est terminée, les moyens de transfert 22 permettent de déposer le produit floqué, en l'occurrence le sapin, sur l'un des disques support 42 de la chaîne 20 qui est immobile. Simultanément à ce dépôt, le poste de transfert amont 54 alimente la platine avec un nouveau produit à floquer. Les portes coulissantes 44 et 46 s'ouvrent au passage des produits et se referment durant l'opération de flocage afin de limiter la propagation des fibres et de la résine vers l'extérieur et vers la partie thermiquement et hygrométriquement contrôlée. La chaîne 28 est alors déplacée d'un pas grâce aux vérins 32 si bien qu'une nouvelle platine 42 est mise à la disposition du premier poste de flocage 16 tandis que le produit qui vient d'être floqué est déplacé d'un pas. L'opération est ainsi renouvelée à une cadence donnée et la longueur de la chaîne 28 est telle que le produit en atmosphère contrôlée dans le local 10 est parfaitement sec lorsqu'il arrive sur la branche 64 de la boucle du second poste de flocage 18. Dans ce cas, les pinces 260 du poste de transfert amont 254 viennent saisir un produit qui a subi un premier flocage et le déposent sur la platine 248 après que la porte 246 se soit ouverte en synchronisme, au passage du produit. Le produit étant déposé sur cette platine 248, il subit un flocage à l'aide des moyens de projection 252 pilotés par l'opérateur 270 à l'aide des moyens de projection 252 pilotés par l'opérateur 270 grâce au pupitre de commande 268. Une différence essentielle est le sens de rotation de la platine qui est inversé par rapport au premier sens de rotation. De plus, l'orientation du pistolet mélangeur est tangentielle mais de l'autre côté de façon également à ce que le matériau et la résine viennent à la rencontre de la périphérie du produit à floquer. Le produit floqué est ensuite placé sur la seconde branche 66 de la boucle de ce second poste de flocage grâce aux moyens de transfert 222, les pinces 260 du poste de transfert 256 déposant le produit ayant subi la seconde étape de flocage sur cette branche 66. On constate que le produit est maintenu dans l'atmosphère contrôlée du local 10. Le produit est évacué pas à pas et circule pendant un temps donné dans ce local thermiquement et hygrométriquement contrôlé de façon que la seconde couche de flocage soit parfaitement sèche. Le produit est alors évacué par l'ouverture 14 vers le local de stockage 12. Le produit subit ensuite un emballage adapté, cet emballage devant être particulièrement étudié dans le cas de sapins naturels floqués. Comme ces sapins sont de la matière vivante, cela provoque des problèmes importants de condensation. Les moyens d'entraînement de la chaîne comprennent les vérins pneumatiques 32, les moyens d'orientation et de positionnement sont des vérins hydrauliques et les moyens de manoeuvre des postes de transfert sont des moto-réducteurs. Le dispositif de flocage selon l'invention permet de réaliser un flocage de grande qualité, par une double passe avec des sens de projection opposés si bien que le produit est floqué de façon régulière sur sa hauteur, sur sa périphérie et en profondeur lorsque sa face extérieure n'est pas parfaitement lisse. En outre, les moyens de projection très élaborés de ce dispositif de flocage permettent une adaptation rapide à des produits de forme différente, ce qui est le cas pour des produits non industriels tels que des sapins de Noël naturels. Un perfectionnement de l'invention, permet également de déposer, immédiatement après le flocage par saupoudrage des particules brillantes renforçant l'effet de neige dans le cas de flocage des sapins de Noël, la résine du type polymère, non encore polymérisée, faisant office de colle. La qualité de dépôt des fibres est considérablement améliorée par les sens de rotation inversés du sapin des deux postes de flocage. En effet, il y a une bonne régularité du dépôt et une pénétration à coeur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de flocage de produits ayant une forme de révolution, notamment de sapins de Noël, naturels ou artificiels, montés sur des socles (62) individuels, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux postes de flocage (16, 18), réalisant des opérations de flocage successives du produit, une chaîne (20) de transfert, un poste (26) d'alimentation, une premier et un second moyens (22, 222) de transfert interposés entre la chaîne de transfert et respectivement les premier et seconds postes de flocage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les postes (16, 18) de flocage comprennent chacun une platine (48, 248) de réception d'un produit, ces platines étant montées tournantes avec des sens (50, 250) de rotation inversés, des moyens (52, 252) de projection du matériau de flocage et des moyens (68, 268) de commande de ces moyens de projection. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (52, 252) de projection comprennent un pistolet mélangeur (81) travaillant sous pression et un bâti support (86) équipé de moyens d'orientation (106), de positionnement (120) et de manoeuvre en translation (96) du pistolet suivant l'axe vertical, en rotation autour de ce même axe vertical, en inclinaison autour d'un axe horizontal et en rotation autour d'un point fixe de fa çon à reproduire les mouvements manuels. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de commande (68, 268) comprennent un pupitre de pilotage à distance des moyens d'orientation, de positionnement et de manoeuvre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chaîne (20) de transfert comprend un convoyeur à chaîne (28) disposé au sol, muni de plateaux (42) de réception des produits sur socle, à déplacement discontinu. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chaîne (28) comprend un cheminement dans un local de stockage (12) et un cheminement dans un local (10) à température et hygrométrie contrôlées d'une longueur telle que, compte tenu de la vitesse de déplacement de la chaîne, le flocage soit sec entre les premier et second postes de flocage et avant le passage dans le local de stockage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le poste (26) d'alimentation du dispositif de flocage comprend un convoyeur à bande à l'une des extrémités duquel les produits sont déposés manuellement, l'autre extrémité débouchant au droit du premier poste (22) de transfert. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second moyens (22, 222) de transfert comprennent chacun deux postes de transfert monté en translation entre le poste d'alimentation, de flocage et la chaîne de transfert, chaque poste étant équipé de deux pinces (54, 56 ; 254, 256) ces premier et second moyens étant disposés respectivement au droit des premier et second postes (16, 18) de flocage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement de la chaîne comprennent des vérins pneumatiques (32), les moyens d'orientation et de positionnement sont des vérins hydrauliques et les moyens de manoeuvre des chariots des postes de transfert sont des moto-réducteurs. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un convoyeur (72) d'évacuation de déchets, commun aux premier et second postes de flocage, débouchant à l'extérieur.