Brevet FR2836121A1 — publié le 20030822

La présente invention concerne un dispositif d'immobilisation d'une jupe tubulaire par rapport à un mandrin sur lequel cette jupe est enfilée à jeu réduit. Ce dispositif d'immobilisation est plus particulièrement destiné à équiper une machine de marquage à chaud de la jupe tubulaire, laquelle est par exemple destinée à former la paroi latérale d'un emballage du type tube souple. La technique du marquage à chaud est connue en soi. Elle est notamment mise en oeuvre lorsque le motif et/ou l'inscription qui résulte du marquage présente un aspect métallisé. Elle consiste à recouvrir au moins une partie de l'objet à marquer d'un film d'impression adapté, puis à presser, sur cette partie recouverte, un poinçon chauffé et portant l'empreinte en relief du motif et/ou de l'inscription. Dans le cas où ce qui doit être orné est la surface externe d'une jupe tubulaire, il est connu d'effectuer le marquage à chaud seulement après avoir enfilé puis immobilisé cette jupe tubulaire sur un mandrin de contrepoussée fixe ou apte à tourner sur lui-même. Un embout, généralement muni d'un col fileté et d'un obturateur vissé sur ce col, équipe et obture l'une des deux extrémité de la jupe tubulaire, qui est destinée à former la paroi latérale d'un emballage du type tube souple et dans laquelle le mandrin de contre-poussée pénètre par son autre extrémité, ouverte. L'immobilisation de la jupe tubulaire est le fait d'une dépression créée à l'intérieur d'un conduit axial, percé dans le mandrin de contre-poussée, l'embout fixé sur cette jupe tubulaire étant aspiré contre 11 extrémité du mandrin où débouche le conduit en dépression. Ce mode d'immobilisation requiert donc la présence de l'embout à une extrémité de la jupe tubulaire, ce qui constitue un inconvénient dès lors que l'on souhaite pouvoir marquer à chaud une jupe tubulaire dont les deux extrémités sont ouvertes. L'invention, qui entend remédier à cet inconvénient, a donc au moins pour but de proposer un dispositif qui soit apte à immobiliser une jupe tubulaire et ouverte à ses deux extrémités, par rapport à un mandrin sur lequel cette jupe est enfilée à jeu réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'immobilisation d'une jupe tubulaire par rapport à un mandrin sur lequel cette jupe est enfilée à jeu réduit, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens pour son montage sur le mandrin au moins un doigt d'immobilisation, mobile entre une première position, dans laquelle le doigt d'immobilisation s'applique localement sur la jupe et immobilise cette jupe par rapport au mandrin, et une deuxième position de libération de la jupe ; et - des moyens d'actionnement aptes à déplacer le doigt vers ladite première position. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de ce dispositif d'immobilisation : - les moyens d'actionnement comprennent un organe élastique de rappel du doigt d'immobilisation vers la première position ; - le doigt est monté basculant autour d'un axe de basculement destiné à être sensiblement orthogonal à un axe longitudinal du mandrin ; - les moyens d'actionnement comprennent une bague d'actionnement du doigt d'immobilisation, cette bague d'actionnement étant montée à coulissement de manière à pouvoir coulisser autour du mandrin, selon une direction de coulissement sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de ce mandrin, le doigt d'immobilisation définissant une rampe disposée à l'écart de l'axe de basculement et ayant une direction générale oblique par rapport à ladite direction de coulissement, la bague d'actionnement étant apte à agir sur la rampe pour déplacer le doigt d'immobilisation vers ladite première position ; l'organe élastique rappelle la bague d'actionnement en direction de ladite rampe ; - l'organe élastique rappelle également le doigt d'immobilisation vers ladite deuxième position, en exerçant sur ce doigt un moment, par rapport audit axe de basculement, de sens contraire et de valeur inférieure à un moment, par rapport audit axe de basculement, que la bague d'actionnement exerce sur le doigt d'immobilisation ; - le dispositif comporte un corps annulaire apte à être enfilé de manière amovible sur le mandrin, le doigt d'immobilisation et la bague d'actionnement étant montés sur ce corps, le premier à basculement et la seconde à coulissement ; à l'opposé de l'axe de basculement, le doigt d'immobilisation comporte un mors latéral, destiné à exercer une pression locale d'immobilisation sur la jupe lorsque le doigt d'immobilisation est dans ladite première position ; - les moyens de montage comprennent une bride de fixation par serrage sur le mandrin ; - tout ou partie dudit corps annulaire forme la bride de fixation, ce corps annulaire étant percé d'une fente qui s'étend depuis une première extrémité du corps annulaire, vers une deuxième extrémité du corps annulaire ; - le dispositif comporte au moins un premier et un deuxième adaptateurs interchangeables, tubulaires et destinés à être enfilés et serrés sur le mandrin, chacun de ces premier et deuxième adaptateurs délimitant un passage interne pour le mandrin et ayant une surface externe complémentaire d'une surface interne dudit corps annulaire, le passage interne délimité par le premier adaptateur ayant une section différente du passage interne délimité par le deuxième adaptateur. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente un dispositif vu par une extrémité, conforme à l'invention et prévu pour immobiliser une jupe tubulaire sur un mandrin ; les figures 2 et 3 sont deux vues en coupe partielle selon la ligne II-II de la figure 1 et illustrent, pour la première, la mise place d'une jupe tubulaire sur un mandrin portant le dispositif de la figure 1 et, pour la seconde, l'immobilisation de la jupe tubulaire par rapport au mandrin. La figure 1 représente isolément un dispositif 1 d'immobilisation d'une jupe tubulaire sur un mandrin de contre-poussée, tandis que sur les figures 2 et 3, ce dispositif d'immobilisation 1, conforme à l'invention, équipe le mandrin de contre-poussée, référencé 2, sur lesquels est enfilée la jupe tubulaire à immobiliser, référencée 3. Le mandrin de contre-poussée 2 est apte à tourner sur lui-même puisqu'il est monté à rotation sur le barillet rotatif, non représenté, d'une machine de marquage à chaud de la surface externe de la jupe tubulaire 3. Cette machine de marquage à chaud, connue en soi sauf en ce qu'elle comporte des moyens d'actionnement du dispositif d'immobilisation 1, n'est pas représentée à l'exception de deux galets escamotables 4, faisant partie de ces moyens d'actionnement et visibles à la figure 2, et d'un dispositif 5 de détection d'une marque 6, portée par la surface externe de la jupe tubulaire 3 et prévue pour permettre le positionnement angulaire de cette jupe 3, préalablement au marquage à chaud. Tout comme le mandrin de contre-poussée 2, le dispositif d'immobilisation 1 est destiné à tourner sur lui-même, autour de l'axe de rotation A. Il comporte un corps annulaire 7, apte à être enfilé de manière amovible sur le mandrin 2, ainsi que plusieurs adaptateurs interchangeables, dont un seul, référencé 8, est représenté. Le corps annulaire 7 porte des doigts 9 d'immobilisation de la jupe 3 et un mécanisme 10 d'actionnement de ces doigts 9. Il comporte une portion tubulaire 11 et une couronne radiale 12 qui prolonge la portion 11 et dépasse radialement de celle-ci. Cette couronne radiale 12 est entaillée en divers endroits de manière à définir trois fourches 13, dirigées radialement et décalées angulairement les unes des autres. Sur une partie de sa longueur, le corps annulaire 7 est percé d'une fente 15 qui coupe la couronne radiale 12, ainsi qu'un trou 16 ménagé dans cette couronne 12 et sensiblement orthogonal à l'axe de rotation A. De la sorte, la couronne radiale 12 forme une bride de fixation qui peut être serrée, directement ou avec interposition de l'adaptateur tubulaire 8, sur le mandrin de contre-poussée 2, à l'aide d'une vis de serrage 17 vissée dans une portion d'extrémité fileté du trou 16. Dans l'exemple représenté, les doigts d'immobilisation 9 sont au nombre de trois. A l'une de ses deux extrémités, chaque doigt d'immobilisation 9 se termine par un bloc de montage 18, lequel est disposé à la manière d'un pied de L, si bien que chaque doigt d'immobilisation 9 a globalement la forme d'un levier. Chaque bloc de montage 18 est monté à pivotement à l'intérieur de l'une des fourches 13, chaque doigt d'immobilisation 9 étant ainsi apte à basculer autour d'un axe de basculement B sensiblement orthogonal à l'axe de rotation A. A l'opposé de son bloc de montage 18, chaque doigt d'immobilisation 9 comporte un mors latéral 19 et définit une rampe 20. Chaque mors 19 est dirigé vers l'axe de rotation A, tandis que chaque rampe 20 est tournée vers 11 extérieur et s'éloigne progressivement de l'axe de rotation A au fur et à mesure que l'on s'écarte de l'axe de basculement B. Le mécanisme d'actionnement 10 comporte une bague 21 d'actionnement des doigts d'immobilisation 9, ainsi qu'un organe élastique de rappel formé par un ressort hélicoïdal 22. La bague d'actionnement 21, montée à coulissement sur le corps annulaire 7, comporte deux portions d'extrémité 23 et 24, tubulaires, coaxiales et reliées entre elles par une couronne extérieure et radiale 25. La portion d'extrémité 23, dont la section de passage est supérieure à celle de la portion d'extrémité 24, coulisse sur la portion tubulaire 11 qui la guide de telle manière que la course de la bague d'actionnement 21 soit globalement parallèle à l'axe de rotation A. Les doigts d'immobilisation 9 passent dans la bague d'actionnement 21 qui les maintient le long du mandrin de contre-poussée 2. Plus précisément 1 chaque doigt d'immobilisation 9 est pour partie logé dans une gorge axiale 14 et sort du corps 7 au bout de la portion tubulaire 11. Comme il est destiné à agir directement sur les rampes 20 des doigts d'immobilisation 9, le bord libre de la portion d'extrémité 24 est arrondi sur l'intérieur. Le ressort hélicoïdal 22 est enfilé sur la portion d'extrémité 23 et comprimé entre la couronne radiale 25 et les blocs 18 de montage des doigts d'immobilisation 9. Chaque adaptateur tubulaire 8 comporte deux portions d'extrémité opposées 26 et 27, dont l'une prolonge axialement l'autre et qui sont séparées par un épaulement externe. La section transversale externe de la portion d'extrémité 26 est identique d'un adaptateur 8 à un autre, et elle est complémentaire de la section transversale interne du corps annulaire 7. En revanche, les adaptateurs tubulaires 8 ont des sections de passage différentes, chacun de ces adaptateurs 8 étant destinés à s'adapter plus particulièrement sur l'un de plusieurs mandrins de contrepoussée dont les diamètres externes diffèrent faiblement pour les raisons expliquées plus loin. Sur une partie de sa longueur, la portion d'extrémité 26 de chaque adaptateur 8 est percée de trois fentes 28, lesquelles sont angulairement décalées les unes des autres et s'étendent axialement depuis le bord libre de cette portion d'extrémité 26. Dans l'exemple représenté, la jupe tubulaire 3 est semi-rigide et réalisée en matière synthétique, par extrusion. L'extrusion est un procédé de fabrication peu précis. Aussi, plusieurs jupes 3 d'un même lot de fabrication ont, en général, sensiblement le même diamètre, lequel toutefois diffère fréquemment de quelques dixièmes de millimètres du diamètre visé. C'est pourquoi un jeu de mandrins 2 de différents diamètres est prévu. Avant de marquer à chaud les jupes 3 d'un même lot de fabrication, on détermine lequel des mandrins 2 du jeu possède le diamètre le plus adapté, sachant que les jupes 3 doivent être enfilées à jeu réduit sur ce mandrin 2. Le dispositif d'immobilisation 1 et l'adaptateur tubulaire 8 spécialement conçu pour s'adapter sur le mandrin 2 choisi sont enfilés sur ce dernier. Ensuite, on règle soigneusement la position axiale, c'est-à-dire le long du mandrin 2, de l'ensemble formé par le dispositif d'immobilisation 1 et l'adaptateur tubulaire 8 engagé dans le corps 7 de celui-ci, cette position axiale déterminant celle que les jupes 3 auront pendant leur marquage, comme cela ressort de ce qui suit. A l'issue de ce réglage, le dispositif d'immobilisation 1 et l'adaptateur 8 sont immobilisés par serrage de la vis de bridage 17. Sur la figure 2, une jupe 3, dont le mouvement est matérialisé par la flèche Fi, est en train d'être enfilée sur le mandrin 2. Les galets escamotables 4, agissant sur la couronne radiale 25, à l'encontre du ressort 22, repoussent la bague d'actionnement 21 dans la direction Fs, c'est-à-dire vers la couronne radiale 12. Le ressort 22, plus éloigné de l'axe de rotation A que l'axe de basculement B, exerce un moment sur les blocs de montage 18, ce qui se traduit par le basculement, matérialisé par la flèche F3, des doigts d'immobilisation 9 à l'écart du mandrin 2. De la sorte, le mouvement de la jupe 3 peut se poursuivre jusqu'à ce que cette dernière s'arrête contre la butée formée par le bord libre de la portion d'extrémité 27, laquelle dépasse du corps 7. Dans l'étape qui suit, les galets 4 sont escamotés si bien que la bague d'actionnement 21 est repoussée par le ressort 22 dans le sens opposé à celui symbolisé par la flèche F2 et agit sur les rampes 20 des doigts 9. Il s'ensuit que ces derniers basculent vers le mandrin 2, c'est-à-dire dans le sens opposé à celui symbolisé par la flèche ? 3. La position à laquelle cela conduit est illustrée à la figure 3 : la bague d'actionnement 21 serre les mors 19 sur la jupe 3, qui est de ce fait immobilisée par rapport au mandrin 2. Puisque la portion d'extrémité 27 s'arrête juste avant les mors 19, et comme ces derniers sont disposés au bout des doigts d'immobilisation 9, l'essentiel de la surface externe de la jupe 3 est alors accessible et peut être marqué à chaud. Pour les mêmes raisons, la marque 6 peut être détectée par le dispositif 5, bien qu'elle soit très proche du bord de la jupe 3 qui est en butée contre la portion d'extrémité 27. Lorsque le marquage à chaud est achevé et que l'on souhaite retirer la jupe 3, on déplace la bague d'actionnement 21 à l'aide des galets 4, comme cela est décrit plus haut, dans le passage qui se réfère à la figure 2. Il ressort de ce qui précède que le ressort 22, agissant directement à la fois sur la bague d'actionnement 21 et sur les doigts d'immobilisation 9, exerce directement et indirectement, sur ces doigts 9, deux rappels qui ont des effets opposés et dont l'un l'emporte sur l'autre en l'absence d'une action extérieure. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'immobilisation d'une jupe tubulaire (3) par rapport à un mandrin (2) sur lequel cette jupe (3) est enfilée à jeu réduit, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (8,12, 15,16, 17) pour son montage sur le mandrin (2) ; - au moins un doigt d'immobilisation (9), mobile entre une première position, dans laquelle le doigt d'immobilisation (9) s'applique localement sur la jupe (3) et immobilise cette jupe par rapport au mandrin (2), et une deuxième position de libération de la jupe (3) ; et - des moyens (10) d'actionnement aptes à déplacer le doigt (9) vers ladite première position. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (10) comprennent un organe élastique (22) de rappel du doigt d'immobilisation (9) vers la première position. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le doigt (9) est monté basculant autour d'un axe de basculement (B) destiné à être sensiblement orthogonal à un axe longitudinal (A) du mandrin (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (10) comprennent une bague (21) d'actionnement du doigt d'immobilisation (9), cette bague d'actionnement (21) étant montée à coulissement de manière à pouvoir coulisser autour du mandrin (2), selon une direction de coulissement sensiblement parallèle à l'axe longitudinal (A) de ce mandrin (2), le doigt d'immobilisation (9) définissant une rampe (20) disposée à l'écart de l'axe de basculement (B) et ayant une direction générale oblique par rapport à ladite direction de coulissement, la bague d'actionnement (21) étant apte à agir sur la rampe (20) pour déplacer le doigt d'immobilisation (9) vers ladite première position. 5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que l'organe élastique (22) rappelle la bague d'actionnement (21) en direction de ladite rampe (20). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe élastique (22) rappelle également le doigt d'immobilisation (9) vers ladite deuxième position, en exerçant sur ce doigt (9) un moment, par rapport audit axe de basculement (B), de sens contraire et de valeur inférieure à un moment, par rapport audit axe de basculement (B), que la bague d'actionnement (21) exerce sur le doigt d'immobilisation (9). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un corps annulaire (7) apte à être enfilé de manière amovible sur le mandrin (2), le doigt d'immobilisation (9) et la bague d'actionnement (21) étant montés sur ce corps (7), le premier à basculement et la seconde à coulissement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'à 11 opposé de l'axe de basculement (B), le doigt d'immobilisation (9) comporte un mors latéral (19), destiné à exercer une pression locale d'immobilisation sur la jupe (3) lorsque le doigt d'immobilisation (9) est dans ladite première position. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de montage comprennent une bride (12) de fixation par serrage sur le mandrin (2). 10. Dispositif selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que tout ou partie dudit corps annulaire (7) forme la bride de fixation, ce corps annulaire (7) étant percé d'une fente (15) qui s'étend depuis une première extrémité du corps annulaire (7), vers une deuxième extrémité du corps annulaire (7). 11. Dispositif selon la revendication 7 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un premier et un deuxième adaptateurs (8) interchangeables, tubulaires et destinés à être enfilés et serrés sur le mandrin (2), chacun de ces premier et deuxième adaptateurs (8) délimitant un passage interne pour le mandrin (2) et ayant une surface externe complémentaire d'une surface interne dudit corps annulaire (7), le passage interne délimité par le premier adaptateur (8) ayant une section différente du passage interne délimité par le deuxième adaptateur (8).