Brevet FR2827760A1 — publié le 20030131

Installation et procédé de fabrication de bâtonnets ouatés. La présente invention concerne une installation de fabrication de bâtonnets ouatés, ainsi qu'un procédé de fabrication correspondant. Dans le cadre de la présente description, par ouate, on entend une matière absorbante, de préférence hydrophile, telle que du coton purifié généralement utilisé pour la fabrication de tels bâtonnets. Une application particulièrement intéressante de cette installation et de ce procédé est la fabrication de bâtonnets ouatés, de type coton-tige, pour l'hygiène auriculaire ou nasale. Classiquement, la fixation de l'ouate sur les extrémités mutuellement opposées du bâtonnet s'effectue en utilisant deux mâchoires chauffées à une température sensiblement supérieure à la température de fusion du bâtonnet. Les mâchoires sont pourvues de rainures transversales, en considérant la direction axiale des bâtonnets, et viennent se refermer sur les extrémités libres des bâtonnets. Des fibres d'ouate sont alors emprisonnées dans la matière encore en fusion. Cette technique permet un accrochage relativement efficace des mèches d'ouate sur les bâtonnets. Elle présente cependant un inconvénient majeur, lié au fait que la fusion des extrémités des bâtonnets ainsi que la striation consécutive du bâtonnet engendre une fragilisation de celui-ci, ce qui peut comporter un risque pour l'utilisateur dans la mesure où une contrainte violente en flexion sur l'une des extrémités libres du bâtonnet peut cisailler ce dernier au niveau des stries. Ce risque peut en outre être accentué en cas de déréglage du positionnement des mâchoires, qui peuvent dès lors pénétrer trop profondément dans le bâtonnet. Aussi, le but de l'invention est de pallier cet inconvénient et de fournir une installation et un procédé de fabrication de bâtonnets ouatés, de résistance accrue et permettant en outre d'améliorer la fixation de l'ouate sur les bâtonnets. Ainsi, l'invention propose une installation de fabrication de bâtonnets ouatés, comprenant un convoyeur de transport de bâtonnets, de l'entrée de l'installation au niveau de laquelle cette dernière est alimentée en bâtonnets, vers la sortie de l'installation au niveau de laquelle les bâtonnets ouatés sont délivrés, en passant par un poste de fixation d'ouate sur au moins l'une des extrémités mutuellement opposées des bâtonnets. Selon un aspect de cette installation, le poste de fixation comporte un poste d'encollage de ladite au moins une extrémité des bâtonnets, et un poste d'enroulement d'une mèche d'ouate sur la ou chaque extrémité encollée, disposé en aval du poste d'encollage, en considérant le sens de cheminement des bâtonnets dans l'installation. Selon un mode de réalisation de cette installation, le poste d'encollage comporte au moins une buse de dépôt d'une dose de colle prédéterminée sur la ou chaque extrémité des bâtonnets et un poste d'enrobage comprenant au moins une piste de roulement sur laquelle chemine une extrémité correspondante des bâtonnets. De préférence, le convoyeur de transport est pourvu de moyens de mise en rotation des bâtonnets. Avantageusement, la colle est une colle thermofusible, l'installation comportant en outre un poste de chauffage de ladite au moins une extrémité des bâtonnets, disposé en aval du poste d'encollage. Selon une autre caractéristique de l'installation, le convoyeur de transport comporte un ensemble de flasques de support des bâtonnets montés par paires sur une chaîne, les flasques de chaque paire étant montés dans l'alignement l'un de l'autre et étant respectivement pourvus d'encoches en regard l'une de l'autre pour la réception des bâtonnets dans une position transversale. Selon l'invention, il est également proposé un procédé de fabrication de bâtonnets ouatés, comprenant la fixation d'une mèche d'ouate sur au moins l'une des extrémités mutuellement opposées des bâtonnets, selon lequel la fixation de la mèche d'ouate comprend l'encollage de ladite au moins une extrémité des bâtonnets et l'enroulement de la mèche d'ouate sur l'extrémité encollée. Selon une caractéristique avantageuse de ce procédé, l'étape d'encollage comprend la fusion d'une colle thermofusible, le dépôt d'une dose de colle sur ladite extrémité du bâtonnet, et l'enrobage de l'extrémité encollée par roulement de cette dernière sur une piste de roulement chauffée. Avantageusement, préalablement à l'encollage, on entraîne chaque bâtonnet en rotation. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus d'une installation de fabrication de bâtonnets ouatés selon l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue de face de l'installation de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique de profil d'une installation de fabrication de bâtonnets ouatés conforme à l'invention ; et - la figure 4 est une vue de face de l'installation de la figure 3. En référence aux figures 1 et 2, on va décrire une technique d'ancrage de mèches d'ouate sur les extrémités libres mutuellement opposées de bâtonnets, tels que 10, au moyen d'une installation selon l'état de la technique. Sur ces figures, seule une partie de l'installation a été représentée. Comme on le voit sur ces figures, les bâtonnets 10 sont montés sur des chariots 12 solidaires d'une chaîne d'un convoyeur qui assure le transfert des bâtonnets de l'entrée de l'installation, au niveau de laquelle cette dernière est alimentée en bâtonnets, jusqu'à la sortie de l'installation, au niveau de laquelle sont délivrés les bâtonnets ouatés, en passant par un poste de fixation d'ouate, partiellement visible sur les figures 1 et 2, au niveau duquel une mèche d'ouate est fixée sur les deux extrémités des bâtonnets 10. Le poste de fixation comporte deux ensembles de deux paires de mâchoires appareillées 14,16, 18 et 20, supérieures et inférieures, chauffées à une température correspondant à la température de fusion du matériau entrant dans la constitution des bâtonnets 10. Sur la figure 1, par soucis de clarté, seules les mâchoires inférieures ont été représentées. Les mâchoires 14,16, 18 et 20 s'étendent longitudinalement le long d'une partie de l'installation, de manière à pouvoir assurer le traitement de plusieurs bâtonnets 10 simultanément, et comportent des surfaces actives en regard 22 et 24 pourvues de nervures longitudinales s'étendant sur toute leur longueur et assurent, d'une part, une striation des extrémités libres des bâtonnets 10 ainsi qu'une fusion partielle de ces extrémités. En aval des mâchoires, en considérant le sens de cheminement des bâtonnets 10 dans l'installation, cette dernière comporte un poste d'alimentation en mèches d'ouate (non représenté), au niveau duquel des fibres d'ouate sont emprisonnées dans la matière encore en fusion du bâtonnet préalablement entraîné en rotation. Comme indiqué précédemment, ce type de technique présente un inconvénient majeur, dans la mesure où elle provoque une fragilisation des extrémités du bâtonnet. En outre, elle ne peut être utilisée pour l'enrobage de bâtonnets réalisés en des matériaux non thermofusibles, tels que des bâtonnets en papier, bois... On va maintenant décrire, en référence aux figures 3 et 4, une installation de fabrication de bâtonnets ouatés permettant de pallier ces inconvénients. Comme cela sera décrit en détail par la suite, pour assurer l'ancrage de mèches d'ouate sur les extrémités des bâtonnets 26, l'installation, désignée par la référence numérique générale 28, utilise une colle thermofusible. Par exemple, on utilise une colle de type Hot Melt , c'est-àdire une colle solide à température ambiante et dont la température de fusion se situe aux environs de 100 C-120 C. Comme on le voit sur ces figures, l'installation 28 comporte essentiellement un convoyeur de transport des bâtonnets, constitué d'un ensemble de chariots, tels que 30, montés en série sur une chaîne (non représentée) agencée sous la forme d'une boucle à contour fermé montée autour de deux pignons dont l'un au moins est moteur pour être entraînée en rotation selon le sens désigné par la flèche F. Les chariots 30 assurent le transfert des bâtonnets 26 de l'entrée E de l'installation au niveau de laquelle cette dernière est alimentée en bâtonnets jusqu'à la sortie S au niveau de laquelle les bâtonnets ouatés sont délivrés en sortie de l'installation, en passant par un poste 32 de fixation d'ouate sur l'une ou les deux extrémités mutuellement opposées des bâtonnets 26. Dans la suite de la description, on considèrera qu'une mèche d'ouate est ancrée sur les deux extrémités libres des bâtonnets 26. Le poste de fixation d'ouate 32 comporte essentiellement un poste d'encollage 34 des deux extrémités des bâtonnets 26, un poste 36 d'alimentation de l'installation 28 en mèches d'ouate au niveau duquel les mèches sont enroulées autour des extrémités des bâtonnets, et un poste d'enrobage 38 disposé entre le poste d'encollage 34 et le poste d'alimentation 36, et au niveau duquel une dose de colle prédéterminée délivrée par le poste d'encollage 34 est régulièrement répartie sur les zones d'extrémités libres des bâtonnets 26. Le poste d'encollage 34 comporte deux buses, telles que 40, pour l'encollage des extrémités respectives des bâtonnets, ces buses étant en communication avec une source d'alimentation en colle en fusion et sous pression. Elles sont raccordées à un dispositif de contrôle de leur fonctionnement, de type connu, approprié pour délivrer une dose de colle prédéterminée aux bâtonnets 26. Par exemple, la colle délivrée par les buses 40 se présente à une température de l'ordre de 120 C. On notera à cet égard que les buses 40 sont disposées en dessous du plan défini par les bâtonnets 26 au cours de leur déplacement, de manière que l'encollage s'effectue par contact. En ce qui concerne le poste d'enrobage 38, celui-ci comporte deux pistes de roulement 42 en communication avec un bloc chauffant 44 approprié pour chauffer les pistes 42 à une température par exemple comprise entre 100 et 120 , et ce, en fonction de la cadence de fabrication de l'installation 28. Le poste d'alimentation 36 est constitué par un poste de type classique, approprié pour l'utilisation envisagée. Il ne sera donc pas décrit en détail par la suite. On notera cependant qu'il comporte deux bobines (non représentées) assurant l'alimentation en continu de l'installation en mèches d'ouate de longueur prédéterminée, par l'intermédiaire de rouleaux de guidage 46 et 48 rotatifs. Enfin, en ce qui concerne les chariots 30 du convoyeur, ceux-ci comportent chacun une paire de flasques 50 fixés sur la chaîne dans l'alignement l'un de l'autre, chaque flasque 50 étant pourvu d'une découpe 52 conformée de manière à recevoir une zone d'extrémité libre respective des bâtonnets 26. De préférence, les découpes 52 sont pourvues d'une rampe 54 inclinée de manière à faciliter le chargement des chariots 30 en bâtonnet. Entre les flasques 50, les chariots 30 sont pourvus de moyens de mise en rotation des bâtonnets de manière à assurer leur rotation, selon le sens désigné par la flèche F, avant qu'ils n'atteignent le poste d'encollage 34. Comme on le conçoit, en fonctionnement, des bâtonnets, délivrés en continu à l'entrée E de l'installation, sont chacun pris en charge par un chariot 30 et sont entraînés en rotation. Simultanément, ils sont transférés jusqu'au poste d'encollage au niveau duquel les buses 40 délivrent une dose de colle prédéterminée. En aval, en considérant le sens de cheminement des bâtonnets 26 dans l'installation, au niveau du poste d'enrobage, les extrémités roulent sur les pistes de roulement 42, ce qui assure une répartition uniforme de la colle et, ainsi, un enrobage correct de la colle sur les extrémités des bâtonnets. Comme indiqué précédemment, au niveau de ce poste, la colle est maintenue à une température appropriée pour assurer un collage efficace. En aval, une mèche d'ouate est enroulée et collée sur les extrémités encollées des bâtonnets. Les bâtonnets ouatés sont alors délivrés en sortie de l'installation 28. Comme on le conçoit, l'invention qui vient d'être décrite, qui utilise une colle thermofusible pour l'ancrage de mèches d'ouate sur les extrémités des bâtonnets, permet de réaliser des bâtonnets ouatés non fragilisés. En outre, l'utilisation d'une colle permet un ancrage de mèches d'ouate sur des bâtonnets de différentes natures comme, par exemple, des bâtonnets de polypropylène, de papier, de bois,... Il a en outre été constaté qu'une telle technique permet d'améliorer considérablement la qualité de l'assemblage ainsi réalisé. REVENDICATIONS 1. Installation de fabrication de bâtonnets ouatés, comprenant un convoyeur (30) de transport de bâtonnets, de l'entrée (E) de l'installation au niveau de laquelle cette dernière est alimentée en bâtonnets (26), vers la sortie (S) de l'installation au niveau de laquelle les bâtonnets ouatés sont délivrés, en passant par un poste (32) de fixation d'ouate sur au moins l'une des extrémités mutuellement opposées des bâtonnets, caractérisée en ce que le poste de fixation (32) comporte un poste (34) d'encollage de ladite au moins une extrémité des bâtonnets et un poste (36) d'enroulement d'une mèche d'ouate sur la ou chaque extrémité encollée, disposé en aval du poste d'encollage (34), en considérant le sens de cheminement des bâtonnets dans l'installation. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le poste d'encollage comporte au moins une buse (40) de dépôt d'une dose de colle prédéterminée sur la ou chaque extrémité des bâtonnets et un poste d'enrobage (38) comprenant au moins une piste de roulement (42) sur laquelle chemine une extrémité correspondante des bâtonnets. 3. Installation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le convoyeur de transport (30) est pourvu de moyens de mise en rotation des bâtonnets. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la colle est une colle thermofusible et en ce qu'il comporte en outre un poste de chauffage (44) de ladite au moins une extrémité des bâtonnets, disposé en aval du poste d'encollage. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le convoyeur de transport comporte un ensemble de flasques (50) de support des bâtonnets montés par paires sur une chaîne, les flasques (50) de chaque paire étant montés dans l'alignement l'un de l'autre et étant respectivement pourvus d'encoches (52) en regard l'une de l'autre pour la réception des bâtonnets (26) dans une position transversale. 6. Procédé de fabrication de bâtonnets ouatés, mis en oeuvre au moyen d'une installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend la fixation d'une mèche d'ouate sur au moins l'une des extrémités mutuellement opposées des bâtonnets (26), et en ce que la fixation de la mèche d'ouate comprend l'encollage de ladite au moins une extrémité des bâtonnets et l'enroulement de la mèche d'ouate sur l'extrémité encollée. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape d'encollage comprend la fusion d'une colle thermofusible, le dépôt d'une dose de colle sur ladite extrémité du bâtonnet (26), et l'enrobage de l'extrémité encollée par roulement de cette dernière sur une piste de roulement (42) chauffée. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que préalablement à l'encollage, on entraîne chaque bâtonnet (26) en rotation.