Brevet FR2895372A1 — publié le 20070629

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé d'étiquetage enveloppant d'un objet, ayant au moins localement une section tubulaire, tel que tige, tube, câble, faisceau de câbles, cylindre, avec une étiquette net- terrent plus longue que la longueur de la section à envelopper selon lequel on applique l'étiquette autour de cette section et on forme une patte constituée par le collage face à face des deux parties en surlongueur de l'étiquette. L'invention concerne également une installation 10 d'étiquetage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Etat de la technique Actuellement, on applique des étiquettes autour d'objets ayant au moins localement une section tubulaire telle qu'un tube, un faisceau de câbles, un câble, ou autres objets. Ces objets présentant au 15 moins localement une section réduite ou tubulaire permettent d'appliquer une étiquette enveloppante en formant une patte. L'étiquette est appliquée à la main. Cette étiquette est plus longue que le périmètre de la section entourée de façon à former la patte par le collage des surlongueurs de l'étiquette, face à face. Cette patte peut 20 comporter des indications ou des éléments d'identification du produit. Or, comme l'application de telles étiquettes se fait à la main, la pose est souvent irrégulière c'est-à-dire que les deux parties en surlongueur de l'étiquette ne se chevauchent pas exactement laissant ainsi des surfaces adhésives, non couvertes. Ces surfaces adhésives collectent la 25 poussière de sorte qu'elles se salissent très rapidement et donnent un mauvais aspect au produit. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un procédé et une installation permettant d'étiqueter avec une étiquette enveloppante 30 un objet tubulaire ou ayant au moins localement une section tubulaire pour recevoir une étiquette et permettre de former une patte prolongeant la boucle de l'étiquette appliquée contre cette section du produit de façon que les deux surlongueurs de l'étiquette, collées l'une à l'autre, se chevauchent de manière très précise et ne laissent pas de surface adhésive libre. 35 Exposé et avantages de l'invention A cet effet la présente invention concerne un procédé d'étiquetage enveloppant du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu' - on prend l'étiquette par ses deux extrémités, - on forme une boucle autour de la section à étiqueter, - on réunit d'abord les extrémités de l'étiquette en les collant face à face et - on poursuit le collage face à face des parties en surlongueur pour re-5 fermer la boucle sur la section à étiqueter. Ce procédé permet de réaliser de manière garantie l'étiquetage d'une section de produit de façon que les extrémités de l'étiquette se chevauchent parfaitement sans laisser libres de zones adhésives, recueillant des salissures. 10 Contrairement à l'application connue d'une étiquette enveloppante, faite à la main, et qui consiste à appliquer d'abord l'étiquette sur le produit puis à faire progresser le collage des pattes correspondant aux deux parties en surlongueur jusqu'aux extrémités de l'étiquette, le procédé selon l'invention consiste d'abord à assembler précisément les extrémités 15 de l'étiquette puis de faire progresser le collage pour les parties en surlongueur en refermant la boucle sur le produit. Cela permet de former ainsi une étiquette enveloppante avec une patte sur une section de produit pratiquement quelconque non nécessairement symétrique et/ou cylindrique et encore moins cylindrique 20 à section circulaire. Le procédé s'applique simplement sans pratiquement avoir à tenir compte de la forme réelle de la section de la longueur de la périphérie du produit, que cette section soit régulière ou irrégulière, le collage de l'étiquette se faisant à partir des extrémités pour refermer progressivement la boucle. Le serrage de l'étiquette ne se fait pas directement 25 autour du produit mais en refermant la boucle, c'est-à-dire en collant les deux surlongueurs pour former la patte et élément jusqu'à épuisement de la longueur d'étiquette disponible. En effet dans le cas de l'application manuelle traditionnelle, quelle que soit l'habileté de l'opérateur, il risque fort en commençant 30 l'application de l'étiquette sur le produit, d'appliquer celle-ci suivant un tracé en hélicoïdal (même léger), de sorte que les extrémités ne se chevauchent pas complètement. De plus il lui faut un repère particulier pour appliquer d'abord le milieu de l'étiquette afin d'être certain que les deux extrémités se chevauchent dans le sens de leur longueur et ne laissent 35 pas une partie de surface adhésive non couverte, même si par ailleurs les bords latéraux des deux extrémités de l'étiquette sont parallèles. Le procédé de l'invention élimine radicalement tout problème de cet ordre. En outre bien que de façon habituelle ce type d'étiquetage utilise une étiquette en forme de ruban c'est-à-dire de surface rectangulaire, des formes d'étiquettes plus complexes sont possibles, par exemple des étiquettes dont les extrémités sont constituées par des surfaces im-portantes de forme circulaire ou polygonale, reliées par une branche intermédiaire droite, à condition que ces formes soient identiques ou plus exactement symétriques. Même dans ce cas d'étiquettes complexes, le procédé selon l'invention permet de garantir l'exacte coïncidence entre les parties en 10 surlongueur de l'étiquette qui forment la patte. L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, cette installation étant caractérisée par une tête d'étiquetage comprenant une paire de bras dont chaque bras porte - une semelle de préhension, 15 - un patin applicateur en retrait par rapport à la semelle de préhension, - un moyen de commande de mouvements pour déplacer la paire de bras entre une position de prélèvement d'une étiquette et sa pose autour de la section à étiqueter, et guider le mouvement des semelles de préhen- sion autour de la section tubulaire de l'objet de façon à former une 20 boucle avec l'étiquette en réunissant d'abord les extrémités de l'étiquette puis, rapprocher les semelles de préhension puis les patins applicateurs pour compléter le collage face à face des surlongueur de l'étiquette jusqu'à resserrer celle-ci autour de la section de l'objet. De façon particulièrement avantageuse, les semelles de 25 préhension travaillent par dépression. Cette dépression peut être fournie par une source de vide telle qu'un venturi branché sur une installation d'air comprimé d'autant plus intéressante que suivant une autre caractéristique avantageuse, le patin applicateur est formé d'un bloc de matière souple déformable pour serrer la partie d'étiquette entre la section du pro- 30 duit à entourer et les deux extrémités de l'étiquette déjà réunies. L'installation selon l'invention s'intègre de manière simple dans une ligne de fabrication existante, par exemple sur la ligne de sortie du produit à étiqueter. Cette installation peut ainsi chevaucher l'emplacement où arrive le produit à étiqueter. Cette installation est très 35 simple car le mouvement effectué par les bras de la tête d'étiquetage et les semelles portant les deux extrémités de l'étiquette n'a pas à copier servilement le mouvement de la section du produit à envelopper mais unique-ment contourner la section passant des deux côtés de celle-ci, en évitant si possible que l'étiquette ne touche le produit pour que le premier contact se fasse au niveau des extrémités de l'étiquette. Son mouvement peut se commander à l'aide d'un seul vérin. De façon générale, l'étiquette étant au moins en partie sy- métrique par rapport à un plan (au niveau au moins des extrémités de l'étiquette destinées à se chevaucher), l'installation elle-même est de préférence symétrique tant par sa structure que par son mouvement enveloppant. Suivant une autre caractéristique avantageuse la semelle de 10 préhension fonctionne par dépression. Suivant une autre caractéristique avantageuse le patin applicateur est formé d'un bloc de matière souple déformable pour serrer la partie d'étiquette entre la section du produit à entourer et les deux extrémités de l'étiquette déjà réunies. 15 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation du procédé et d'une installation de pose d'étiquette enveloppante, selon l'invention, représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : 20 la figure 1 montre sous la forme d'un schéma par bloc, le procédé de pose d'une étiquette enveloppant selon l'invention, la figure lA montre schématiquement les différentes parties d'une étiquette et la position de l'étiquette enveloppant une section S d'un pro-duit de forme hexagonale, 25 la figure 2 est une vue en partie schématique d'une installation de pose d'étiquettes selon l'invention, la figure 3 est une vue en perspective d'une partie de la tête de pose d'étiquette, les figures 4A-4G représentent les différentes étapes de pose d'une éti-30 quette enveloppante sur un produit, la figure 5 montre schématiquement les chemins de came constituant les organes de guidage des deux bras d'une tête d'étiquetage pour effectuer les mouvements de mise en place de l'étiquette selon les figures 4A-4G. 35 Description d'un mode de réalisation Selon la figure 1, l'invention concerne un procédé d'étiquetage enveloppant pour un objet de section tubulaire ou ayant au moins localement une section tubulaire S pour recevoir une étiquette composée d'une partie PC enveloppant la section S du produit et formant une patte de l'étiquette. Cette étiquette E adhésive est représentée développée à la figure lA qui montre la partie centrale PC de longueur f0 égale à la longueur de la section S à envelopper. Cette partie centrale PC est bordée de chaque côté par une surlongueur SL1, SL2 pour former par assemblage, la patte P. Le procédé de mise en place de cette étiquette E autour de la section S d'un produit est représentée très schématiquement dans les étapes de la figure 1. i o Selon une première étape (1), on prélève une étiquette R en la prenant par ses deux extrémités, dans une position précise des extrémités El, E2. Puis, au cours d'une deuxième étape (2), on transporte l'étiquette au-dessus de la section S et ensuite, au cours d'une troisième étape (3), on forme une boucle autour de la section S à étiqueter et on ré- 15 unit d'abord exactement les extrémités de l'étiquette en les collant face à face. Ensuite, au cours d'une quatrième étape (4), on remonte de l'extrémité E1, E2 vers le produit en réunissant les parties en surlongueur pour refermer la boucle sur la section à étiqueter. Enfin, on libère la patte formée et on revient (5) à l'étape initiale (1). 20 L'exécution du procédé par une installation décrite ultérieurement, est commandée par un circuit de commande 5, par exemple un automate programmable ou circuit programmé qui commande toutes les opérations de mise en place de l'étiquette regroupées à l'intérieur du rectangle 6 entouré d'un trait interrompu. 25 Ce circuit 5 commande également la fourniture (7) des étiquettes E, l'arrivée (8) du produit et la sortie du produit étiqueté. De façon plus détaillés dans l'étape initiale (1), l'installation d'étiquetage représentée par deux triangles figurant des organes de préhension OP, par exemple travaillant par dépression, reçoivent une éti- 30 quette E ou la prélevant à la sortie du distributeur d'étiquettes (7). L'étiquette E est positionnée de manière précise pour qu'elle puisse être prélevée de manière tout aussi précise par les organes de préhension OP. Puis les organes de préhension OP, portant l'étiquette E, se déplacent (2) au-dessus de la section S du produit ou en variante, le pro- 35 duit arrive sous les organes de préhension OP. Après ce positionnement (2), les organes de préhension OP exécutent un mouvement enveloppant (3) de la section S du produit sans toutefois appliquer complètement l'étiquette E contre le produit de façon à ce que l'étiquette reste libre et que ses deux extrémités El, E2 puissent être collées exactement l'une à l'autre. Après cet assemblage préliminaire (3) des extrémités El, E2, le collage de l'étiquette se poursuit (4) par les parties en surlongueur SL1, SL2 jusqu'à refermer la boucle autour de la section à étiqueter S. Puis, on libère l'étiquette E et on évacue (9) le produit étiqueté. Le procédé d'étiquetage représenté à la figure 1 est exécuté par une installation comme celle représentée schématiquement à la figure 2. Cette installation se compose d'une tête d'étiquetage 10 formée d'une paire de bras 11 symétriques par rapport au plan médian de l'installation. Chaque bras 11 comporte un organe de préhension 12 en forme de semelle de préhension fonctionnant par dépression et un patin applicateur 13 constitué par un bloc de matière souple, déformable. Ce 15 patin applicateur 13 est en retrait par rapport au plan défini par la sur-face 121 des semelles de préhension 12 lorsque celles-ci sont alignées en position de prélèvement d'une étiquette. Les deux bras 11 sont portés par un support 14 actionné par un vérin 15 relié à un circuit de commande 16. Les deux bras 11 sont 20 guidés dans leur mouvement comme cela est représenté schématiquement par deux rectangles figurant des organes de guidage 17 tels que des chemins de came. Le mouvement de descente et d'enveloppement effectué par les deux bras 11 est représenté par la flèche F1 et les doubles flèches sy- 25 métriques F2, F3, courbes, entourant la section S du produit. Le produit ou, du moins, sa section est placé dans le plan de symétrie de l'installation pour que la patte de l'étiquette puisse se former même si la section S a une forme irrégulière ou non symétrique par rapport à ce plan de symétrie. 30 Il est à remarquer que les semelles de préhension 12 sont reliées aux bras 12 par un pivot 122 et leur mouvement de pivotement est limité par une coulisse 123 recevant un coulisseau 124 porté par le bras 11. Un ressort non représenté écarte la semelle du bras 11 dans la position de fin de course limitée par la coulisse 123 et le coulisseau 124. 35 L'intérêt du mouvement de pivotement de la semelle de préhension 12 par rapport au bras 11 apparaîtra dans la description des figures 4A-4G. Les semelles de préhension 12 travaillent par dépression. La source de dépression n'est pas représentée, ni le branchement de la source sur les deux semelles 12. La figure 3 montre la tête 10 de l'installation d'étiquetage formée par les bras 11 terminés chacun par une tige 18 reliée au mécanisme d'entraînement et de guidage non représenté ici. Les deux bras 11 sont installés à cheval au-dessus du produit à étiqueter PR constitué ici par un tube cylindrique ou un morceau de tube de section S. Le fonctionnement de l'installation d'étiquetage sera décrit 10 ci-après dans ses différentes étapes caractéristiques représentées aux figures 4A-4G. Selon la figure 4A, la tête d'étiquetage 10 formée par les deux bras 11 arrive au-dessus d'une étiquette à plat E fournie par une installation d'alimentation en étiquettes portées par un film non adhésif. 15 Les deux semelles de préhension 12 sont positionnées exactement au-dessus de chaque extrémité El, E2 et d'une fraction de chaque partie en surlongueur SL1, SL2 pour prendre l'étiquette E et laisse libre sa partie centrale PC. Dans la seconde étape, après transfert de la tête 10 audessus de la section S du produit PR à étiqueter ou réciproquement, arrivée du produit à étiqueter sous la tête 10 (figure 4B), les bras 11 effectuent un mouvement de contournement de la section S pour former avec l'étiquette une boucle autour de la section S du produit. Dans la troisième étape (figure 4C), les deux extrémités 25 distales des deux semelles de préhension 12 se rejoignent de manière à faire adhérer exactement l'une à l'autre les deux extrémités El, E2 de l'étiquette E. Dans l'étape suivante (figure 4D), les deux bras 11 se rapprochent et les semelles 12 s'appliquent élastiquement l'une contre l'autre 30 de manière à poursuivre le collage au-delà des extrémités El E2, par les parties en surlongueur SL1, SL2. A la fin de ce mouvement, la boucle entourant la section enveloppée S commence à se refermer. Dans l'étape suivante (figure 4E), les bras 11 pivotent de manière à s'écarter au niveau des semelles 12 pour qu'elles ne soient plus 35 appliquées fermement mais seulement encore appuyées élastiquement contre la patte P de l'étiquette et pour conduire progressivement les deux patins applicateurs 13 contre la boucle de l'étiquette. Ce mouvement se poursuit comme le montre la figure 4F. En même temps que ce bascule- ment, les semelles 12 s'écartent et libèrent la patte P de l'étiquette qui peut ainsi remonter et permettre de refermer la boucle. La fin de l'opération est représentée à la figure 4G. Ensuite, les deux bras 11 s'écartent et libèrent la section S 5 du produit étiqueté. La description ci-dessus utilise une étiquette allongée en forme de morceau de ruban rectangulaire et dont les surlongueurs SL1, SL2 sont symétriques par rapport à l'axe XX de façon à se chevaucher exactement. 10 Mais d'autres formes d'étiquette sont envisageables, par exemple des étiquettes dont les parties en surlongueur SL1, SL2 ont une surface développée en largeur par rapport à la largeur de la partie centrale PC, par exemple pour disposer d'une surface d'inscription plus grande ou pour d'autres raisons techniques voire esthétiques, la seule condition 15 étant que les deux parties en surlongueur SL1, SL2 soient symétriques l'une par rapport à l'autre de façon à se chevaucher exactement lors-qu'elles sont réunies et forment la patte. La figure 5 montre un exemple de chemin de came constituant les organes de guidage 17. La partie droite de la figure montre un 20 bras 11 et la partie gauche, les deux chemins de came que suivent deux cames 110, 111 portées par les bras 11. Les chemin de came 20, 21 constituant les organes de guidage sont simplement représentés par leur trace. Ces chemins de came ont une certaine épaisseur pour recevoir les deux cames 110, 111 portées 25 par chaque bras 11. Ces cames 110, 111 sont en fait constituées par deux axes perpendiculaires au plan de la figure 5 et venant en saillie des bras 11. Les chemins de came 20, 21 des deux bras 11 de part et d'autre du plan de symétrie YY sont eux-mêmes symétriques. 30 Le chemin de came extérieur 20 a une longueur plus grande que le chemin de came intérieur 21 dont la forme courbe plus accentuée surtout en partie supérieure que celle du chemin 20. La position du bras 11 et de ses cames 110, 111 représentée à la figure 5 est une position intermédiaire correspondant au début du 35 mouvement d'enveloppement, entre la position représentée aux figures 4A et 4B. Les bras 11 poussés par le vérin 15, descendent nécessairement chacun de façon symétrique le long des chemins de came 20, 21 qui commandent ainsi le mouvement de basculement et d'enveloppement de la section S du produit. Le mouvement de dégagement et de relèvement se fait en sens inverse, commandé par le mouvement de retrait du vérin qui peut être à double effet ou à ressort de rappel. Le vérin est, de préfé- rence, un vérin pneumatique mais pourrait également être remplacé par un actionneur électrique. Les chemins de came 20, 21 dépendent de la forme de la section du produit ou de sa dimension globale. Suivant les sections de produit à envelopper, on changera la came, les bras et les autres équipements de l'installation pouvant être conservés. 15 REVENDICATIONS 1 ) Procédé d'étiquetage enveloppant d'un objet, ayant au moins locale-ment une section tubulaire, tel que tige, tube, câble, faisceau de câbles, cylindre, avec une étiquette nettement plus longue que la longueur de la section à envelopper selon lequel on applique l'étiquette autour de cette section et on forme une patte constituée par le collage face à face des deux parties en surlongueur de l'étiquette, caractérisé en ce qu' - on prend l'étiquette par ses deux extrémités, - on forme une boucle autour de la section à étiqueter, - on réunit d'abord les extrémités de l'étiquette en les collant face à face et - on poursuit le collage face à face des parties en surlongueur pour refermer la boucle sur la section à étiqueter. 2 ) Installation d'étiquetage pour poser une étiquette autour d'une partie d'un objet en l'enveloppant et en formant une patte avec les extrémités de l'étiquette pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée par une tête d'étiquetage (10) comprenant une paire de bras (11) dont chaque bras porte - une semelle de préhension (12), - un patin applicateur (13) en retrait par rapport à la semelle de préhension (12), -un moyen de commande (15, 16) de mouvements pour déplacer la paire de bras entre une position de prélèvement d'une étiquette (E) et sa pose autour de la section à étiqueter (S), et guider le mouvement (F2, F3) des semelles de préhension (12) autour de la section tubulaire (S) de l'objet de façon à former une boucle avec l'étiquette en réunissant d'abord les extrémités (El, E2) de l'étiquette puis, rapprocher les semelles de préhension (12) puis les patins applicateurs (13) pour compléter le collage face à face des surlongueur de l'étiquette jusqu'à resserrer celle-ci au-tour de la section (S) de l'objet. 3 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la semelle de préhension (12) fonctionne par dépression. 4 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que la semelle est reliée au bras (11) par un pivot (12) et par un limiteur de course (123, 124) pour pivoter entre une position de début de collage et une position de collage complet, les deux semelles (12) se touchant en position de début de collage seulement par leurs extrémités associées à l'extrémité (El, E2) de l'étiquette (E) et la position de collage complet correspondant au rapprochement des deux bras (11) et à l'application des deux semelles (12) l'une contre l'autre en enserrant les surlongueurs de l'étiquette pour les coller l'une à l'autre. 5 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le patin applicateur (13) est formé d'un bloc de matière souple déformable 15 pour serrer la partie d'étiquette entre la section du produit à entourer et les deux extrémités de l'étiquette déjà réunies. 6 ) Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que 20 le moyen de commande (15, 16) du mouvement est constitué par un vérin (15) commandant un mouvement descendant de la tête d'étiquetage (10) formée par les paires de bras (11) et des chemins de came dans lesquels se déplacent des cames associées à chaque bras pour décrire le mouvement enveloppant et le mouvement de rapprochement des semelles (12) et 25 des patins applicateurs (13). 30