Brevet FR2808504A1 — publié le 20011109

La présente invention concerne un procédé de man chonnage de bouteilles selon lequel on ouvre le manchon en le prenant latéralement par deux ventouses, on reprend le man chon avec deux unités pince et étireur pour serrer le bord du manchon entre chaque pince et chaque étireur, on ouvre complètement le manchon, on descend le manchon sur la bou teille jusqu'à l'emplacement prévu pour le manchon et on dé gage les étireurs et les pinces. L'invention concerne également une machine pour le manchonnage de bouteilles comprenant une alimentation en manchons, une arrivée et une sortie de bouteilles, un tambour de manchonnage recevant les bouteilles et les manchons pour les placer sur les bouteilles en procédant par cinématique continue entre l'entrée des bouteilles dans le tambour et leur sortie, le tambour comprenant des équipements de man chonnage répartis à sa périphérie et avant chacun un plateau pour recevoir une bouteille à revêtir, deux écarteurs pour prendre le manchon dans le poste de distribution et l'ouvrir, deux unités pince-étireur pour entrer avec l'étireur dans le manchon ouvert et en saisir le bord inférieur buis écarter le manchon par l'action des deux unités, les unités pince étireur étant mobiles verticalement par rapport au tambour entre une position de prise du manchon et une position de placement de celui-ci sur la bouteille. L'invention concerne le domaine des manchons pla cés sur des bouteilles ou récipients analogues dans des li gnes d'embouteillage. Ces manchons remplacent les étiquettes collées. Ils sont généralement en une matière rétractable ou étirable et sont fabriqués sous la forme d'une gaine continue munie de l'impression des manchons. Cette gaine, enroulée à plat, est dévidée et coupée à la langueur chaque fois d'un manchon. Chaque manchon est repris dans une machine de man chonnage qui l'enfile sur la bouteille, le positionne puis se dégage du manchon pour le laisser revenir élastiquement sur la bouteille s'il s'agit d'un manchon en matière étirable. Si la matière est rétractable, on soumet le manchon a une brève action de la chaleur pour le rétracter et bien le fixer sur la bouteille. Actuellement, la technique du manchonnage utili sant des manchons étirables est délicate à mettre en ceuvre car l'accrochage du manchon sur la bouteille utilise la ' férence d'adhérence d'une part entre le manchon et la surface de la bouteille et d'autre part celui entre le manchon et l'étireur, sachant que la force d'adhérence entre le manchon et bouteille doit être supérieure à la force d'adhérence entre le manchon et l'étireur. Bien que le procédé connu se résume à une notion théorique aussi simple, la pratique est beaucoup plus compli quée car elle nécessite la prise en compte de paramètres de fonctionnement qui n'apparaissent pas dans cette définition générale. Ainsi, suivant que les bouteilles sont sèches ou humides, l'adhérence du manchon sur la bouteille sera diffé rente. Comme l'adhérence entre l'étireur et le manchon sera la même, puisque l'adhérence manchon/bouteille est imposée par nature des choses (nature de la bouteille, état de surface, bouteille humide, mouillée ou sèche, matière consti tuant le manchon), il faut donc jouer sur l'autre terme du rapport, c'est-à-dire l'effort de traction est engendré par le frottement entre l'étireur et le manchon. Or, ce frotte ment dépend en grande partie de la surface de l' étireur . On réduira donc cette surface suivant les conditions à réaliser. Un premier inconvénient de cette situation est qu'' faut un étireur, c'est-à-dire uns surface définie pour ne déplacer le manchon au moment de l'extraction de l'étireur. Il convient de remarquer de manière plus précise que manchon reçu par les deux unités pince-étireur, diamé tralement opposées par rapport à l'axe de la bouteille, est d'une part serré entre l'étireur et la pince et d'autre part, écarté pour offrir une section légèrement plus grande que la section de la bouteille. Après le positionnement du manchon sur la bouteille, on libère le bord du manchon en écartant les deux pinces ce qui permet d'extraire les étireurs en les faisant descendre. Mais si à ce moment, l'accrochage entre les étireurs et la surface intérieure du manchon est supé rieur à la résultante des forces d'accrochage du manchon sur la bouteille, le manchon risque d'être entraîné même légére ment. Or, cet entraînement décale le positionnement du man chon et peut même le déformer. Pour éviter cet inconvénient, il faut réaliser et utiliser pour chaque type de bouteille, des unités pince étireur différentes, définies en fonction des différents coefficients de friction particuliers aue l'on rencontrera entre la surface de la bouteille et la surface intérieure du manchon ou entre les étireurs et le manchon. Cela signifie que suivant le type bouteille à manchonner et le type de manchon, il faudra modifier les uni tés étireur/pince de la machine. Une telle modification, même si ces unités sont installées par des moyens de serrage rapi des sur machine, entraîne toutefois un certain temps d'immobilisation non négligeable. La présente invention a pour but remédier à ces inconvenients et se propose de développer un procédé et une machine de manchonnage permettant de placer des manchons de manière très précise sur des bouteilles quelle que soit la nature des bouteilles, leur état de surface et notamment leur degré d'humidité, sans risquer de détériorer l'aspect donné au produit final par un manchon mal placé ou déformé. A cet effet, l'invention concerne procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'après avoir tiré le manchon sur la bouteille jusqu'à l'emplacement prévu, on maintient position des pinces par rapport manchon, on descend les étireurs de l'intervalle entre le manchon et la bouteille, après extraction des étireurs, on fait descendre les pinces. Ce procédé tire profit de l'accrochage plus grand du manchon contre la surface de contact de la pince que l'accrochage du manchon sur la face de la cuillère de l'étireur. Le mouvement de manchonnage puis d'extraction des deux étireurs diamétralement opposés ne fait nullement inter venir l'accrochage du manchon sur la bouteille c'est-à-dire la friction de cet accrochage et par suite la force engendrée par cette friction. Cela permet de manchonner des bouteilles quel que soit leur état de surface sec, humide ou mouillé suivant les conditions de préparation des bouteilles garnir d'un manchon. Cela limite également l'outillage à un seul type et une seule dimension d'unités étireur/pince par taille de bouteille et permet d'utiliser pratiquement sans disconti nuite la machine de manchonnage pour placer des manchons dif férents sur des bouteilles différentes (néanmoins de mêmes dimensions). On supprime ainsi 1e temps :,,ort lié à la néces saire transformation de la machine, temps qui doit être comp té double puisqu'il y a l'installation des étireurs et leur démontage pour une nouvelle installation en cas de nou veau changement de manchon ou de bouteille. Il est à souligner que "expression étireur utilisée pour distinguer une pièce de l'outillage de la ma chine à manchonnage est un terme conventionnel ne préjugeant pas de la nature de la matière du manchon qui sera posé. Ain si, 1e même outillage formé des pinces et étireurs per mettra de manchonner des bouteilles à la fois avec des manchons étirables et des manchons rétractables. De manière surprenante, comme l'écartement des pinces est fixe et correspond à l'écartement maximum, néces saire au passage du manchon sur une bouteille, on réduit glo balement la largeur nécessaire à chaque outillage sur la périphérie du tambour de la machine à manchonner. Cela permet soit de réduire la taille du tambour pour un même rendement (nombre de bouteilles par unité de temps) ou inversement d'augmenter le nombre d'outillages du tambour et par suite d'augmenter le rendement en conservant les dimensions de la machine. Ce gain de place sur le tambour est important, de l'ordre de 30 à 50% et le rendement de la machine à vitesse de rotation égale est augmenté d'autant, c'est-à-dire de 30 à 50% ce Qui représente une augmentation considérable. :'invention s'applique également à une machine de manchonnage mettant en #uvre le procédé défini ci-dessus, cette machine étant caractérisée en ce que dans chaque unité, les pinces sont fixes en écartement et sont réglées dans une position leur permettant de passer par dessus la bouteille, les étireurs sont mobiles en écartement entre une position rapprochée pour la réception du manchon ouvert et une posi tion ecartée, de serrage dans laquelle les étireurs pressent le bord du manchon contre les pinces. Le procédé et la machine selon l'invent--'on peu vent 'liser des manchons même peu étirables, c'est-à-dire dont taille est voisine de leur taille définitive sur la bouteille qu'ils sont destinés à habiller ainsi des man chons rétractables. Suivant une caractéristique avantageuse de la ma chine, les pinces et les étireurs sont montés sur colon nes guidage portées par le tambour. Selon l'invention, le mouvement d'ouverture ou de fermeture des étiqueteurs est commandé par un vérin. Enfin, un chemin de came fixe est prévu au niveau du tambour et les pinces et étireurs sont munis de cames cor respondant à celles du chemin de came pour permettre la com mande du mouvement des outillages lors de la rotation du tambour. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les quels . Les figures 1A -1G montrent différentes étapes du procedé selon l'invention. La figure 2 est une demi-vue schématique, en: perspective, générale d'une unité étireur/pince. La figure 3 est une vue schématique de face d'une unité étireur/pince. Selon les figures 1A-1G, 1 e procédé de manchon nage de bouteilles consiste à prendre un manchon M, arrivant à plat et coupé d'une gaine (direction D) entre deux ventou ses latérales Vl, V2 qui se rapprochent contre le manchon (Flèche F). Après avoir saisi le manchon M, les ventouses Vl, V2 s'écartent (flèches E) (figure 1B) pour ouvrir au moins partiellement le manchon M. Les ventouses Vl, V2 accrochent le manchon de préférence dans sa partie supérieure. Puis, on place le manchon M dans un outillage composé de deux pinces Pl, P2 et de deux étireurs associés E1, E2. Cet outillage P1, P2, El, E2 s'introduit par en des sous dans le manchon M écarté par les ventouses Vi, V2. L'es pinces , P2 sont d'écartement fixe mais les étireurs El, E2 sont d'écartement variable. A 1a figure 1C, pour faciliter l'introduction des étireurs El, E2 dans le manchon, ceux-ci sont rapprochés et écartés des pinces Pï, P2. Les opérations décrites ci-dessus se déroulent dans un emplacement de manchonnage à la périphérie d'un tam bour de manchonnage. A ce moment la bouteille B est déjà ar rivée dans l'emplacement à la périphérie du tambour. Au cours de la phase suivante (figure 1D), on prend manchon avec les étireurs El, E2 en les écartant pour pincer le bord inférieur du manchon M contre les pinces Pl, P2. Le manchon M est alors complètement étiré sa taille maximale nécessaire pour sa mise en place sur la bouteille B. Dans l'étape représentée à la figure 1E, l'outillage formé des pinces Pl, P2 et des étireurs El, E2 portant le manchon H a été descendu sur la bouteille B jus qu'à l'emplacement prévu pour le manchon M. Ce manchon M est représenté schématiquement comme écarté par rapport au corps de la bouteille B. En fait, comme il s'agit généralement de manchons étirables, le manchon M est plaqué contre le corps de la bouteille B sauf à l'endroit où les pinces séparent du corps. Puis dans l'étape suivante, on maintient en place (verticalement) les pinces Pl, P2 qui restent appliquées con tre le bord inférieur du manchon M mais on extrait par en dessous, les étireurs El, E2 (flèche). Au cours de ce mouvement, le manchon M reste ac croché aux pinces Pl, P2 par simple effet d'adhérence alors que les étireurs glissent de l'intervalle entre le bord infé rieur du manchon M et la bouteille B et s'en dégagent. Enfin, dans la dernière étape (figure 1G), on descend également les pinces Pl, P2. Le mouvement du tambour se poursuit, la bouteille munie de son manchon est évacuée et à la fin du cycle, l'outillage remonte dans la position représentée la figure 1C pour reprendre le manchon suivant et recommencer un cycle de mise en place du manchon. La fiacre 2 montre 1 a forme d'une pince et d'un etireur faisant partie d'un outillage selon l'invention. L' étireur E est formé d'un support E1_0 ayant un_ bord E11, incurvé selon un arc de cercle correspondant sensi blement à une section légèrement supérieure à la section une bouteille. Ce support E10 porte une cuillère forme de morceau de cylindre Ei2 à bords arrondis. Cette cuillère E12 sert à porter le bord inférieur du manchon (non représenté) et à permettre son pincement. La pince P est une pièce rec tangulaire d'une certaine épaisseur dort le bord actif incur vé P10 est muni d'une garniture adhérente tel Qu'un revêtement de caoutchouc, de façon à bien s'accrocher au man chon pressé par la cuillère E12 et surtout retenir le manchon pendant l'extraction de l'étireur (figure 1F). La figure 2 montre également très schématiquement le mouvement possible de ces deux parties d'outillage, à sa voir 1e mouvement vertical V de la pince (pas de mouvement horizontal) et le mouvement à la fois vertical V et horizon tal H que peut exécuter l'étireur pour se rapprocher ou s'écarter de la pince P. La figure 2 montre également la section S du corps d'une bouteille. L'outillage tel que décrit est dédoublé symétri quement par rapport à 1a bouteille. Cette autre partie n'est pas représentée. La figure 3 montre schématiquement la structure d'un emplacement de manchonnage à la périphérie d'un tambour de machine de manchonnage. Cet outillage se compose de deux pinces Pl, P2 mobiles en translation verticale sur des colonnes de guidage Cl, C2 mais fixes en écartement. Ces pinces sont associées à des étireurs El, E2 mobiles également verticalement 1e long de colonnes C11, C12 distinctes de préférence des colonnes Cl, C2 de déplacement et de guidage des pinces Pl, P2 de ma- nièce permettre un mouvement de déplacement indépendant dans la direction verticale pour les étireurs El, E2. Ces étireurs sont portés par un châssis C et peu vent également se déplacer dans la direction horizontale par rapport au châssis. La commande du mouvement des étireurs El, E2 dans la direction horizontale est faite de preférence par un vérin agissant sur les deux étireurs E1, E2. Le mouvement vertical des pinces P1, P2 et celui des étireurs E1, E2 sont de préférence commandés par des ga lets suiveurs de came portés par les pinces Pl, ou un or gane qui les associe et par le châssis C des étireurs El, E2. La figure 3 montre également très schématiquement la forme des cuillères E12, E22 des étireurs El, E2. Alors que le bord actif P11, P21 des deux pinces P1, P2 est en une matière à forte adhérence et résistant aux conditions d'utilisation de l'outillage (humidité, chaleur, etc.), les étireurs El, E2 et en particulier leurs cuillères E12, E22, sont de préférence réalisés en acier inoxydable très lisse, pour favoriser le dégagement des cuillères E12, E22 des étireurs de l'intervalle entre le bord inférieur du manchon et la bouteille sur laquelle le manchon vient d'être placé. R E V E N D 1 C A T 1 C h S 1 ) Procédé de manchonnage de bouteilles selon lequel - on ouvre le manchon en le prenant latéralement par deux venLouses, - on reprend le manchon M avec deux unités à pince et éti reur pour serrer le bord du manchon entre chaque pince chaque étireur - on ouvre complètement le manchon. M, - on descend le manchon sur la bouteille jusqu à l'emplacement prévu pour le manchon et or. dégage les " reurs et les pinces, caractérisé en ce que - apres avoir tiré le manchon M sur la bouteille B jusqu à l'emplacement prévu, on maintient la position des pinces P1, P2 par rapport au manchon M, on descend les étireurs El, E2 de l'interva,Ile entre le manchon M et la bouteille B, - après extraction des étireurs El, E2, on fait descendre les pinces Pl, P2. 2 ) Machine pour le manchonnage de bouteilles comprenant - une alimentation en manchons M, - une arrivée et une sortie de bouteilles, - un tambour de manchonnage recevant les bouteilles et les manchons pour les placer sur les bouteilles en procédant par cinématique continue entre l'entrée des boute-lles dans le tambour et leur sortie, - le tambour comprenant des équipements de rnanchonnage ré partis à sa périphérie et ayant chacun un plateau pour recevoir une bouteille à revêtir 3, deux étireurs El, E2 pour prendre le manchon M dans poste de distribution et l'ouvrir deux unités pince-étireur Pl, P2 pour entrer avec l'étireur dans le manchon ouvert et en saisir le inférieur puis écarter le manchon M par l'action deux unités, les unités pince-étireur étant mob'les verticalement par rapport au tambour entre une position de prise man chon et une position de placement de celui-ci la bouteille, caractérisée en ce que - dans chaque unité, les pinces Pl, P2 sont fixes en écarte ment et sont réglées dans une position leur permettant de passer par dessus la bouteille B, - les étireurs El, E2 sont mobiles en écartement entre une position rapprochée pour la réception du manchon M ouvert et une position écartée, de serrage dans laquelle les éti reurs pressent le bord du manchon M contre les pinces. 3a) Macnne selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pinces Pl, P2 et les étireurs Eï . E2 sont montés mobiles en translation verticale sur des co lonnes guidage Cl, C2, C11, C12. 4 ) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque equipement de manchonnage comporte un vérin pour com mander le mouvement de serrage et de desserrage des étireurs. 5 ) Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu' elle comporte des chemins de came, fixes et les pinces et étireurs sont munis de came coopérant avec les chemins de came pendant la rotation du tambour.