Brevet FR2867453A1 — publié le 20050916

La présente invention concerne un dispositif et un procédé de pose d'une poignée de portage sur un fardeau. De nombreux produits de consommation se présentent sous forme de fardeau. Un exemple classique est un pack de plusieurs bouteilles d'eau regroupées sous un film plastique. Par fardeau, on entend donc tout produit ou ensemble de produits présentant une forme sensiblement parallélépipédique. Pour le transport de ces fardeaux, il est connu d'apposer sur ces derniers une poignée. Cette poignée est constituée d'un ruban dont les deux extrémités sont pourvues d'un adhésif. La poignée est donc posée sur le fardeau de telle sorte que les deux extrémités enduites d'adhésif se collent sur les parois verticales du fardeau tandis que la partie centrale de la poignée forme une anse permettant la préhension et le transport du fardeau. On connaît, par le document EP 560 699 ou par le document FR 2 787 416, un dispositif très avantageux de pose d'une telle poignée. Ce dispositif utilise un bras rotatif qui dépose et sectionne un ruban adhésif alimenté de manière continue sur un fardeau. Ce dispositif permet grâce à son bras rotatif une cadence de pose très élevée. Au moment de la pose d'une poignée, une étiquette, c'est-à-dire un élément de carton rectangulaire parfois appelé cartonnette pouvant servir de support publicitaire, est généralement rapportée sur le ruban. Or, cette manière de réaliser et poser une poignée, c'est-à-dire utilisant, d'une part, un ruban adhésif (transparent ou monochrome translucide) et, d'autre part, une étiquette rapportée au moment de la pose est maintenant de plus en plus remplacée par un type de poignée dite "poignée préparée". Par poignée préparée, on entend une poignée qui intègre une étiquette. Pour limiter le nombre de fournisseurs (de rubans et d'étiquettes), les étiquettes sont alors placées régulièrement sur le ruban adhésif selon un pas défini, le ruban se présentant sous la forme d'une bobine. Avec l'utilisation d'un dispositif tel que celui décrit dans les documents EP 560 699 ou FR 2 787 416, le bras rotatif détermine la longueur d'une poignée, la longueur de la poignée étant fonction de la dimension du fardeau. Chaque fardeau détermine donc une longueur de poignée qui a son tour détermine une longueur de bras rotatif qui réalise la pose et le 35 sectionnement de la poignée ad hoc. Dans le cas d'une poignée dite préparée, la bobine de ruban comprend une succession de poignées disposées les unes derrière les autres. Ainsi, il est impératif de sectionner le ruban à la longueur nominale exacte de la poignée. A défaut de quoi l'étiquette n'est plus centrée par rapport au fardeau sur lequel la poignée est posée. Les poignées étant disposées en série, une erreur de positionnement d'une poignée se repercute sur la pose des poignées suivantes et peut se cumuler avec d'autres erreurs de dues à l'allongement de poignées suivantes. II est à noter que ce problème est spécifique aux poignées préparées; dans le cas d'une étiquette rapportée, celle-ci est approvisionnée au moment de la pose et la de découpe du ruban adhésif, c'est-à-dire de manière indépendante de la pose et de la découpe du ruban. Dans le cas des poignées préparées, c'est-à-dire intégrant des étiquettes réparties à intervalles fixes prédéterminés, posées par un dispositif à bras rotatif tel que montré dans EP 560 699 ou FR 2 787 416, on constate qu'il se produit inévitablement une dérive dans la pose des poignées. Cette dérive est due notamment au fait que, au cours de la pose, le bras rotatif exerce une traction sur le ruban pour l'appliquer sur le fardeau. Pour donner un ordre d'idée, on peut fixer cette traction à environ 7 daN. Cette traction varie en fonction de chaque bobine notamment en fonction du taux d'encollage ou de la température ambiante qui agit sur la viscosité de l'adhésif et en fonction de la position d'où le ruban est tiré de la bobine. La traction exercée sur le ruban provoque un allongement du ruban. Le coefficient d'allongement varie lui-même d'une bobine à l'autre et dans la pratique l'allongement du ruban est compris entre 0,5 % et 1,5%. On peut prendre l'exemple d'un ruban adhésif intégrant des poignées ayant une longueur nominale de 500 mm. La terme de longueur nominale est à prendre dans son acception habituel c'est à dire la longueur théorique annoncée par le fabricant de ruban. Comme cela est usuel le fabricant garantit la longueur nominale avec un intervalle de tolérance qui dans le cas présent est de 1 mm. On comprend alors que, par rapport à la longueur nominale de 500 mm, la longueur réelle de la poignée posée peut varier entre deux valeurs extrêmes à savoir 499 x 1,005 soit 501,5 mm et 501 x 1,015 soit 508,51 mm. La conséquence très importante à souligner est que la longueur du ruban varie 2867453 3 de manière non reproductible ce qui ne permet pas de déterminer, à priori, l'allongement du ruban pour l'intégrer dans la longueur du bras rotatif. Ces variations aléatoires de longueur du ruban interdisent, dans la pratique, la pose de poignée préparée avec un dispositif à bras rotatif qui, par ailleurs, présente un avantage considérable en terme de cadence de pose. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif de pose de utilisant un bras rotatif permettant de poser des poignées préparées. De manière connue en soi, ce dispositif permettant de poser sur un fardeau déplacé sur un convoyeur, une poignée n d'une longueur nominale L située à l'extrémité d'un ruban comprenant une succession de poignées n+i chacune comprenant deux extrémités adhésives et une partie centrale, comprend des moyens d'amenée du ruban jusqu'à un bras rotatif de pose ayant une longueur égale à la longueur nominale L, pouvant déposer une extrémité adhésive de la poignée n sur une face du fardeau puis la seconde extrémité de la poignée n sur une seconde face du fardeau au cours d'une rotation du bras de 180 synchrone avec l'avancement du fardeau sur le convoyeur. Selon l'invention, le dispositif comprend: - des moyens de détection d'un décalage de la position d'une poignée n+i située en amont d'une poignée n en attente de pose, par rapport à la position théorique de la poignée n+i correspondant à un multiple de la longueur nominale, décalage dû à un allongement de la poignée n au-delà de la longueur nominale, et - des moyens d'allongement de la longueur du bras rotatif au-delà de la longueur nominale permettant au cours d'une rotation de celui-ci de tracter une portion de ruban de longueur supérieure à la longueur nominale. Le fondement de l'invention est de réaliser une compensation dynamique, c'est à dire après le constat d'un décalage d'une poignée en amont de la poignée en attente de pose, une correction de la longueur du bras est réalisée. Cette action sur la longueur du bras a comme conséquence le fait que le bras au cours de sa rotation va tracter une longueur de ruban supérieure à la longueur nominale et, ainsi, rétablit un positionnement correct du ruban par rapport au bras. Le constat d'un décalage est donc immédiatement corrigé. Selon une possibilité avantageuse, comprend un moyen de détection optique d'un décalage de la position d'une poignée n+i. De préférence, une cellule de détection optique est placée sur le chemin de déroulement du ruban à une distance du bras rotatif égale à un multiple de la longueur nominale d'une poignée diminuée de la longueur d'une extrémité adhésive, de sorte que la cellule qui est placée sur le cheminement du ruban détecte la présence de la partie centrale qui est généralement opaque contrairement à l'extrémité adhésive qui est translucide. La cellule est positionnée de telle sorte que son rayon optique affleure la partie centrale de la poignée n+i dans la cas d'une poignée en attente présentant une longueur égale à la longueur nominale et que son rayon optique soit coupé par la partie centrale de la poignée n+i dans la cas d'une poignée en attente présentant une longueur supérieure à la longueur nominale et ainsi faisant avancer le ruban d'une longueur insuffisante. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les extrémités du bras rotatif sont chacune équipées d'un vérin supportant un galet, sur lequel peut s'enrouler le ruban, chaque vérin pouvant occuper une position rétractée dans laquelle la longueur du bras est égale à la longueur nominale et une position déployée dans laquelle la longueur du bras est alors supérieure à la longueur nominale. Selon une possibilité de réalisation, les moyens d'amenée du ruban 20 comprennent un mandrin sur lequel une bobine de ruban peut être engagée et une série de poulies guidant le ruban jusqu'au bras rotatif. Avantageusement, les moyens d'amenée comprennent en outre - un tambour d'entraînement situé entre le mandrin et le bras rotatif. La présence de ce tambour assure une reprise de l'effort de traction du ruban. - un moufle oscillant positionné entre le tambour d'entraînement et le bras rotatif, - un moufle oscillant positionné entre le mandrin et le tambour d'entraînement. La présence de ces deux moufles oscillants permet de maintenir 30 une tension constante dans le ruban et de répartir la tension entre les différentes poulies d'un moufle. L'invention vise également un procédé de pose sur un fardeau déplacé sur un convoyeur, d'une poignée n d'une longueur nominale L située à l'extrémité d'un ruban comprenant une succession de poignées n+i chacune comprenant deux extrémités adhésives et une partie centrale, comprenant les étapes consistant à : - amener le ruban jusqu'à un bras rotatif de pose présentant une longueur égale à la longueur nominale, - déclencher la rotation du bras pour qu'une première extrémité adhésive de la poignée n soit déposée sur une face avant du fardeau et la 5 deuxième extrémité adhésive soit déposée sur une face arrière du fardeau au cours de l'avancement du fardeau, - détecter un décalage de la position d'une poignée n+i, située en amont de la poignée n, par rapport à la position théorique de la poignée (n+i correspondant à un multiple de la longueur nominale L, - commander, dans le cas d'une détection d'un décalage, un allongement de la longueur du bras au delà de la longueur nominale, effectuer une rotation du bras de façon à tracter une longueur de ruban excédant la longueur nominale d'une poignée - ramener la longueur du bras à une longueur correspondant à la 15 longueur nominale L. Pour sa bonne compréhension, l'invention va être décrite en référence au dessin annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue schématique d'ensemble de ce dispositif, 20 Figure 2 est vue d'un bras rotatif, Figures 3 à 6 montrent de manière schématique le fonctionnement du dispositif au cours de poses successives de plusieurs poignées dites préparées. Le dispositif de pose de poignées selon l'invention tel qu'il apparaît 25 figure 1 comprend plusieurs sous-ensembles, outre un convoyeur 2 à bande sur lequel des fardeaux 3 défilent de manière continue. Le dispositif comprend un bâti 5 qui supporte des organes réception d'une bobine 6 du ruban 7 adhésif et des organes de guidage du ruban 7 jusqu'à la pose de celui-ci sur un fardeau 3. Dans toute la description qui va suivre, on se référera à un ruban 7 intégrant des poignée dites préparées, c'est-à-dire un ruban 7 intégrant des étiquettes 8 regulièrement réparties selon un pas défini. Sans entrer dans les détails structurels précis du dispositif, et en décrivant celui-ci par rapport au sens de déroulement du ruban 7, on note tout d'abord la présence d'un mandrin 4 sur lequel une bobine 6 de ruban 7 adhésif est engagée. Le ruban 7 passe ensuite au travers d'un moufle 9 oscillant c'est-à-dire une succession de galets 10 montés sur un levier 12 oscillant ayant pour objet de maintenir une tension constante dans le ruban 7 adhésif. Par un renvoi de poulies 13, le ruban 7 est enroulé autour d'un tambour 14 d'entraînement motorisé. Le ruban 7 passe ensuite à travers un second moufle 17 oscillant de maintien en tension du ruban 7 adhésif. Au sortir du moufle 17, le ruban 7 adhésif est guidé jusqu'à un bras 18 rotatif. Un point important du dispositif est que le ruban 7 passe au travers d'une cellule 15 de détection optique. Le bras 18 rotatif qui tourne dans le sens anti horaire sur l'exemple représenté à la figure 1 reçoit le ruban 7 adhésif; une pince 20 escamontable est disposée sur chaque face du bras 18 pour maintienir le ruban 7 lorsque celui-ci est en place sur l'une ou l'autre des faces du bras 18. Bien que cela ne soit pas réprésenté sur la figure 1, un système de couteau permet de sectionner une poignée du ruban 7 lors de la rotation du bras 18. Pour plus de détails concernant le fonctionnement des pinces 20 et du système de sectionnement du ruban 7, l'homme du métier pourra se référer utilement au document FR 2 787 416. Comme on peut le voir sur cette figure, le bras 18 tourne en opposition du sens de déplacement du convoyeur 2. En position d'attente, le bras 18 est orienté selon la verticale, et est donc perpendiculaire plan du convoyeur 2. Le ruban 7 s'étend sur toute la face du bras 18 en regard d'un fardeau 3 qui se présente. La face du ruban 7 enduite d'adhésif est tournée vers l'extérieur du bras 18. Lorsqu'un fardeau 3 entraîné par le convoyeur 2 s'avance, il entre en contact du bras 18. Le ruban 7 se colle alors sur la face avant du fardeau 3 en contact avec le bras 18. Un capteur non représenté sur le dessin détecte la présence du fardeau 3 et commande la rotation du bras 18 d'un angle de 180 . Le mouvement de rotation est synchronisé avec le déplacement du fardeau 3 de telle sorte qu'en fin de rotation le ruban 7 se colle sur la face arrière du fardeau 3 (les termes avant et arrière sont donnés en référence au sens de déplacement du convoyeur 2). La synchronisation de la vitesse de rotation du bras 18 et de la vitesse du convoyeur 2 est obtenue par des variateurs de vitesse. Il est à noter que lors de la pose du ruban 7 sur un fardeau 3 pour former une poignée, une portion de ruban 7 est automatiquement tractée sur le bras 18 pour former en préparation de la pose, une nouvelle poignée. En se référant à la figure 2, on peut voir que les extrémités du bras 18 sont chacune équipée d'un vérin 22 qui supporte un galet 23 sur lequel s'enroule le ruban 7 adhésif. Chacun des vérins 22 est piloté indépendamment l'un de l'autre. Le bras 18 présente une longueur égale à la longueur nominale de la poignée. Comme cela a été exposé dans le préambule du présent document, la longueur réelle d'une poignée varie de façon aléatoire mais toutefois à l'intérieur d'un intervalle donné Le fonctionnement du bras 18 en relation avec la cellule 15 optique est schématisé aux figures 3,4,5,6 en fonction de différents cas de figure. Sur ces figures, il est représenté le ruban 7 en position d'attente de pose et deux poignées n+1, n+2 en amont; chacune des poignées présente une étiquette 8 opaque. Sur la figure 3, le bras 18 est à la dimension correspondant à la dimension nominale de la poignée. Lorsque l'étiquette est posée au cours de la rotation du bras 18, l'étiquette n+1 est tractée en position d'attente sur le bras 18. Compte tenu de l'allongement du ruban 7, le ruban 7 peut se retrouver dans le cas de figure représenté à la figure 4. Dans le cas de l'allongement de la poignée n+1, celle-ci est plus longue que la longueur nominale. Par conséquent, l'étiquette est plus longue que le bras 18, ce qui signifie que le ruban 7 n'a pas été tracté d'une longueur égale à la longueur nominale d'une étiquette 8. En réalité, le ruban 7 a été tracté d'une longueur légèrement inférieure à la longueur nominale d'une poignée. La cellule 15 qui est positionnée en amont du bras 18 à une distance correspondant à trois fois la longueur nominale d'une poignée diminuée de la longueur de l'extrémité adhésive détecte sur la poignée n+3 un décalage. De manière concrète, la détection de décalage est réalisée par le fait que l'étiquette de la poignée n+3 coupe le faisceau optique de la cellule. Ainsi, la cellule 15 constate le décalage de la poignée n+1 et de toutes les poignées qui la précède. Le contact étant établi, un signal est envoyé au vérin 22 dont le galet supporte le ruban 7; il s'agit du vérin 22 situé du côté supérieur du bras 18 rotatif. Le déploiement du vérin 22 a comme conséquence d'augmenter la 5 longueur du bras 18. La poignée n+1 est posée sur le fardeau 3 par la rotation du bras 18. Or ce mouvement de rotation est effectué avec un bras 18 présentant une longueur supérieure à la longueur nominale d'une poignée. Ceci permet de corriger immédiatement le défaut de positionnement puisque le ruban 7 est tracté d'une longueur supérieure à la longueur nominale. A la rotation suivante, le vérin 22 qui était déployé est rentré, ramenant le bras 18 à une longueur égale à la longueur nominale. Les vérins 22 ne sont pas actionnés systématiquement à chaque rotation mais uniquement lorsqu'il est constaté un allongement de la poignée 15 en attente de pose sur le bras 18. Il doit être précisé que le dispositif fonctionne de manière optimale grâce à trois autres dispositions. On note tout d'abord la présence du moufle 9 situé directement en aval de la bobine 6 et en amont du tambour 14 motorisé. Ce moufle 9 assure un maintien en tension constant du ruban 7 au cours de son déroulement. Ensuite, une disposition importante du dispositif est la présence d'un tambour 14 motorisé sur le chemin du ruban 7. Ce tambour 14 assure une reprise de l'effort de traction du ruban 7. Or, on doit garder à l'esprit qu'une bobine 6 pour poignées dites préparées a une masse d'environ 22 kg pour une longueur de 7000 m. Une telle bobine 6 présente donc une inertie très importante que la rotation du bras 18 seule peut avoir des difficultés à vaincre. En fonctionnement, lorsque la rotation du bras 18 est déclenchée, le tambour 14 entre en rotation. De plus, un moufle 17 oscillant est interposé entre le tambour 14 et le bras 18 qui maintient en permanence une tension constante dans le ruban 7. Le dispositif ainsi décrit présente les nombreux avantages indiqués précédemment et permet notamment de déposer des poignées dites préparées grâce à un dispositif à bras 18 rotatif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais elle en embrasse au contraire toute les formes de réalisation. Ainsi, si dans l'exemple décrit, le ruban 7 présente des poignées dont la partie centrale est constituée par une étiquette en carton, on pourrait envisager d'utiliser le dispositif selon l'invention pour des poignées dont la partie centrale est simplement matérialisée par une zone imptimée. Pour la détection du décalage d'une poignée en amont de la poignée en cours de pose, il est prévu un système de détection optique mais il pourrait être envisager un palpeur detectant la surépaisseur d'une étiquette 8, lorsque celle-ci n'est pas à sa position normale. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de poser sur un fardeau (3) déplacé sur un convoyeur (2), une poignée n d'une longueur nominale L située à l'extrémité d'un ruban (7) comprenant une succession de poignées n+i chacune comprenant deux extrémités adhésives et une partie centrale, comprend des moyens d'amenée du ruban (7) jusqu'à un bras rotatif de pose ayant une longueur égale à la longueur nominale L, pouvant déposer une extrémité adhésive de la poignée n sur une face du fardeau (3) puis la seconde extrémité de la poignée n sur une seconde face du fardeau (3) au cours d'une rotation du bras (18) de 180 synchrone avec l'avancement du fardeau (3) sur le convoyeur (2), caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de détection d'un décalage de la position d'une poignée n+i située en amont d'une poignée n en attente de pose, par rapport à la position théorique de la poignée n+i correspondant à un multiple de la longueur nominale, décalage dû à un allongement de la poignée n au-delà de la longueur nominale, et - des moyens d'allongement de la longueur du bras (18) rotatif au- delà de la longueur nominale permettant au cours d'une rotation de celui- ci de tracter une portion de ruban (7) de longueur supérieure à la longueur nominale. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de détection optique d'un décalage de la position d'une poignée (n+i). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est placé sur le chemin de déroulement du ruban (7) à une distance du bras (18) rotatif égale à un multiple de la longueur nominale d'une poignée diminuée de la longueur d'une extrémité adhésive. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que les extrémités du bras (18) rotatif sont chacune équipées d'un vérin (22) supportant un galet, sur lequel peut s'enrouler le ruban (7), chaque vérin (22) pouvant occuper une position rétractée dans laquelle la longueur du bras (18) est égale à la longueur nominale et une position déployée dans laquelle la longueur du bras (18) est alors supérieure à la longueur nominale. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'amenée du ruban (7) comprennent un mandrin (4) sur lequel une bobine (6) de ruban (7) peut être engagée et une série de poulies (13) guidant le ruban (7) jusqu'au bras (18) rotatif. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'amenée comprennent, en outre, un tambour (14) d'entraînement 5 situé entre le mandrin et le bras (18) rotatif. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'amenée comprennent, entre outre, un moufle oscillant positionné entre le tambour (14) d'entraînement et le bras (18) rotatif. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 1, caractérisé en ce 10 les moyens d'amenée comprennent en outre un moufle oscillant positionné entre le mandrin et le tambour (14) d'entraînement. 9. Procédé de pose sur un fardeau (3) déplacé sur un convoyeur (2), d'une poignée n d'une longueur nominale L située à l'extrémité d'un ruban (7) comprenant une succession de poignées n+i chacune comprenant deux extrémités adhésives et une partie centrale, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - amener le ruban (7) jusqu'à un bras (18) rotatif de pose présentant une longueur égale à la longueur nominale, - déclencher la rotation du bras (18) pour qu'une première extrémité adhésive de la poignée n soit déposée sur une face avant du fardeau (3) et la deuxième extrémité adhésive soit déposée sur une face arrière du fardeau (3) au cours de l'avancement du fardeau (3), - détecter un décalage de la position d'une poignée n+i, située en amont de la poignée n, par rapport à la position théorique de la poignée (n+i 25 correspondant à un multiple de la longueur nominale L, - commander, dans le cas d'une détection d'un décalage, un allongement de la longueur du bras (18) au delà de la longueur nominale, - effectuer une rotation du bras (18) de façon à tracter une longueur de ruban (7) excédant la longueur nominale d'une poignée - ramener la longueur du bras (18) à une longueur correspondant à la longueur nominale L.