EP0104292B1

EP0104292B1 - Procédé et dispositif pour distribuer à la volée des jupes thermorétractables sur des récipients en mouvement

Info

Publication number: EP0104292B1
Application number: EP82420129A
Authority: EP
Inventors: Albert Scheidegger
Original assignee: Ets Scheidegger W & Cie SA
Current assignee: Ets Scheidegger W & Cie SA
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1986-12-03
Also published as: ATE23982T1; DE3274542D1; EP0104292A1; DE104292T1

Description

L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour distribuer à la volée des jupes thermorétractables sur des récipients en mouvement.
Pour décorer des récipients divers, il est connu d'utiliser des jupes en matière synthétique thermorétractable. Ces jupes sont découpées dans une gaine aplatie pour former un tronçon qui doit ensuite être ouvert pour présenter la forme tubulaire permettant son introduction sur le récipient. Par la suite, le récipient, avec sa jupe, passe à proximité de moyens de chauffage qui, par leur dégagement calorifique, provoquent la rétraction de la jupe sur le récipient.
Les opérations de sectionnement, formation et dépose de la jupe, sont délicates et n'ont pu, jusqu'à ce jour, être réalisées de manière fiable par des moyens fonctionnant à très grande vitesse, c'est-à-dire à des vitesses voisines de celles des machines d'embouteillage actuelles. Par ailleurs, aucun des dispositifs existants ne permet de déposer de telles jupes à la volée et sans interruption momentanée du déplacement horizontal des récipients. Il en résulte que l'application de telles jupes décoratives est limitée aux récipients conditionnés, soit par des chaînes de fabrication fonctionnant à faible vitesse et comportant des moyens permettant d'interrompre momentanément le déplacement de ces récipients, soit par passage sur des carroussels comportant plusieurs dispositifs complets de découpe et de dépose, donc constituant des ensembles complexes et onéreux.
Le procédé selon la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en permettant de déposer en continu, sur des récipients en déplacement, des jupes décoratives découpées dans une gaine aplatie et formées avant mise en place sur le récipient.
Ce procédé est du type décrit dans FR-A-2 387 900 au nom du Demandeur et consistant à déformer une gaine tubulaire aplatie pour écraser ses plis et former une gaine tubulaire aplatie dans un plan perpendiculaire au plan de la gaine initiale, à sectionner un tronçon de cette gaine et à distribuer sur un récipient, la jupe obtenue ayant alors une section carrée dont les côtés assurent seuls sa retenue sur le récipient.
Il consiste plus spécialement, après découpage du tronçon de gaine, à entraîner ce tronçon à une vitesse supérieure à celle de déplacement de la gaine, à contrôler la déformation transversale de ce tronçon de manière, qu'au moment où au moins une partie de son bord inférieur vient dans la trajectoire horizontale de déplacement du récipient, ses arêtes correspondant aux plis de la gaine initiale et disposées dans le plan longitudinal de déplacement des axes des récipients, convergent à l'opposé du récipient, tandis que ses autres arêtes convergent en direction du récipient, à faire saisir le tronçon de gaine en déplacement par le récipient en déplacement et à terminer l'enfoncement du tronçon de gaine sur le récipient.
Ainsi, lorsqu'un récipient passe sous le dispositif, sa trajectoire de déplacement rencontre celle du tronçon de gaine qui, en raison de son positionnement dans l'espace, se dépose sans difficulté sur le récipient et part avec lui, sans recours à aucun autre accessoire.
Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est du type décrit dans FR-A-2 387 900, c'est-à-dire comprenant un support pour une bobine de gaine aplatie, des moyens disposés dans la gaine et donnant à cette dernière une forme tubulaire aplatie dont le grand axe est perpendiculaire à celui de sa forme aplatie initiale, des moyens de maintien des moyens précités, des moyens pour maintenir la gaine dans la forme qui lui est donnée et des moyens de sectionnement d'un tronçon de cette gaine.
Il s'en différencie par la structure de ces moyens de sectionnement et de formation des tronçons, moyens qui sont agencés de manière à parvenir à la fiabilité et à la cadence de fonctionnement recherchées.
A cet effet, les moyens de sectionnement de ce dispositif sont composés de deux cylindres parallèles rotatifs dont au moins l'un est muni de couteaux parallèles à son axe de rotation, ces cylindres étant suivis, dans le sens de déplacement des tronçons de gaine, d'une part, de moyens d'entraînement de chaque tronçon à une vitesse supérieure à celle de défilement de la gaine et, d'autre part, de moyens de guidage obligeant chaque tronçon de gaine à s'ouvrir progressivement pour former un corps tubulaire dont la partie inférieure, sortant des moyens précités, a en section transversale, une forme carrée et est orientée par rapport à la trajectoire des récipients, tandis que sa partie supérieure a une forme losangique.
Immédiatement après le découpage de la gaine qui s'effectue en continu, le tronçon de gaine est entraîné par les moyens d'entraînement à une vitesse supérieure à celle de défilement de la gaine, afin que son extrémité postérieure soit éloignée de l'extrémité antérieure de la gaine continuant à avancer. En pénétrant dans les moyens de guidage, le tronçon est soumis à des contraintes transversales qui tendent à l'ouvrir progressivement, de manière à lui donner la forme optimale, c'est-à-dire la forme permettant son introduction dans les meilleures conditions sur le récipient en déplacement qu'il va rencontrer dès sa sortie de ces moyens de guidage.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé et représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Figure 1 est une vue de côté en élévation avec coupe partielle montrant, à échelle réduite, une forme de réalisation du dispositif,
Figure 2 est une vue de côté en élévation montrant à échelle agrandie les moyens de sectionnement, d'entraînement et de guidage du dispositif représenté à la figure 1,
Figure 3 est une vue partielle en coupe suivant 3-3 de figure 2,
Figure 4 est une vue en perspective d'un tronçon de gaine au moment de sa distribution,
Figure 5 est une vue en perspective montrant, à échelle agrandie, l'une des deux glissières,
Figure 6 est une vue partielle en coupe suivant 6-6 de figure 1, montrant une forme d'exécution des moyens contrôlant l'enfoncement des jupes sur les récipients.

Aux figures 1 et 2, 2 désigne une gaine en matière synthétique thermorétractable se dévidant d'une bobine 3 portée par un support 1.4 désigne des moyens disposés dans la gaine 2 et donnant à cette dernière une forme tubulaire aplatie dont le grand axe est perpendiculaire à celui de sa forme aplatie initiale. Ces moyens sont, par exemple, constitués par un polyèdre du type décrit dans FR-A-2 387 900 au nom du Demandeur, polyèdre dont l'arête supérieure 4a est maintenue entre deux rouleaux de guidage 5, et dont l'arête inférieure 4b est maintenue entre deux autres rouleaux de guidage 6 dont les axes de rotation sont décalés de 90° par rapport à ceux des rouleaux 5.
Des rouleaux de guidage complémentaires 7, dont les axes de rotation sont parallèles aux rouleaux 5, sont disposés de part et d'autre des faces latérales du polyèdre afin d'éviter tout déplacement de celui-ci pendant le défilement de la gaine. Lors de cette opération, les deux plis latéraux 8 de la gaine 2, qui provenaient de l'écrasement des bords de celle-ci lors de son enroulement sur la bobine 3, viennent dans la partie centrale de la gaine, comme représenté en 8 à la figure 4, tandis que les parties centrales de la gaine se dévidant de la bobine 3 constituent les bords latéraux 9 de la nouvelle forme aplatie.
La gaine aplatie, dont le plan médian forme un angle de 90° avec le plan médian de la gaine se dévidant de la bobine 3, passe entre des rouleaux d'entraînement 10 dont les axes de rotation sont parallèles à ceux des rouleaux 6. Ces rouleaux, qui sont disposés de manière à venir en contact avec les zones centrales de la gaine, sont séparés l'un de l'autre par une distance sensiblement égale à l'épaisseur de la gaine, de manière à écraser les plis 8 qui passent entre eux.
Selon l'invention, ce dispositif comprend également des moyens 12 de sectionnement de la gaine, des moyens d'entraînement du tronçon 14 ainsi découpé et des moyens 15 de guidage et de contrôle de la déformation transversale de chaque tronçon.
Les moyens de sectionnement 12 sont constitués par deux cylindres rotatifs 16a-16b, disposés de part et d'autre de la trajectoire de la gaine 2 et dont les axes de rotation, parallèles entre eux, sont parallèles à ceux des rouleaux 10 et 6. Le cylindre 16a est muni de couteaux 17 qui sont parallèles à son axe de rotation. Les moyens d'entraînement des tronçons sont constitués par deux galets 18 disposés de part et d'autre de la trajectoire des tronçons de gaine 14. Ces galets, dont les axes de rotation sont parallèles à ceux des cyclindres 16a-16b, sont rapprochés l'un de l'autre de manière à écraser entre eux au moins la partie centrale des tronçons de gaine 14. La distance e entre le plan P1 contenant leurs axes de rotation et le plan P2 contenant les axes de rotation des cylindres 16a et 16b, a une valeur sensiblement égale ou inférieure à la longueur 1 d'un tronçon, afin que, dès sectionnement de celui-ci dans la gaine 2, le tronçon soit entraîné par ces galets. Ces galets sont reliés par une transmission de mouvement, non représentée, aux moyens moteurs 19 assurant l'entraînement en rotation des cylindres 16a et 16b. Le rapport de transmission est déterminé afin que la vitesse circonférentielle de ces galets soit supérieure à la vitesse linéaire communiquée à la gaine 2 par les galets d'entraînement 10 et, par exemple, soit égale à deux fois cette vitesse.
Dans ce dispositif, les moyens de guidage 15 sont associés à des moyens 51 d'espacement et d'entraînement positif des tronçons 14. Ces moyens d'entraînement positif sont constitués par deux courroies crantées 52 parallèles, entraînées par des poulies crantées 53 disposées de part et d'autre de l'un des galets 18 et passant également sur des poulies crantées de renvoi 54 calées sur un arbre 55 parallèle à celui 56 portant le galet 18 et les poulies 53. Chaque courroie 52 comporte, en saillie de sa face extérieure, plusieurs taquets 57 qui coïncident avec les taquets 57 de l'autre courroie. L'intervalle entre deux taquets est au moins égal à la longueur des tronçons de gaine. Dans cette forme d'exécution, cet intervalle est supérieur à la longueur d'un tronçon, de manière à espacer les tronçons successifs. En outre, l'arbre 55 est porté par des biellettes 58 articulées sur l'arbre 56 et réglables angulairement en fonction des dimensions des tronçons, de manière que la courroie puisse entraîner ces tronçons sans perturber leur mise en forme.
Les moyens de guidage 15 sont constitués, comme montré à la figure 3, par deux glissières opposées 59 comportant chacune, en vis-à-vis de l'autre, une rainure 60 de section triangulaire variable. En effet, comme montré figure 5, les faces 61a-61b de chaque rainure vont en s'écartant l'une de l'autre de haut en bas, dans le sens du défilement, tandis que leur fond 62 va en se rapprochant du fond de l'autre rainure. Ces glissières sont disposées latéralement de part et d'autre de la trajectoire des taquets 57 des courroies et de manière à ne coopérer qu'avec les bords 9 des tronçons.
Dans la forme d'exécution représentée, correspondant à une distribution directe sur des récipients 40 en déplacement, l'axe longitudinal du dispositif, de même que la trajectoire de déplacement de la gaine 2, puis des tronçons 14, sont inclinés sur l'horizontale en direction de l'aval par rapport au sens de déplacement des récipients.
Avec ce dispositif, dès qu'un tronçon de gaine 14 a été sectionné par l'un des couteaux 17 du cylindre rotatif 16a, il est d'abord entraîné par les galets 18, puis dès que son extrémité postérieure vient en contact avec deux des taquets 57 des courroies 52, il est déplacé positivement par ces taquets, d'abord en direction des moyens 15 assurant le guidage et le contrôle de sa déformation, puis en direction du récipient 40 passant en dessous du dispositif.
Lorsqu'un tronçon 14 passe entre les moyens de guidage 15, ses bords latéraux rencontrent les fonds 62 des glissières 59 qui exercent sur eux des contraintes tendant à les rapprocher et entraînant donc l'écartement des plis 8 marquant encore le tronçon, de manière à donner à ce dernier, une section transversale passant progressivement de la forme losangique à la forme carrée. En fait, tant que ce tronçon 14 n'est pas totalement sorti des glissières 59, seule son extrémité antérieure a une section carrée à côtés concaves comme représenté à la figure 4, tandis que son extrémité postérieure conserve une section losangique. De ce fait, lorsque l'extrémité antérieure du tronçon 14 dépasse des moyens 15 de guidage et de contrôle de sa déformation, comme montré aux figures 1 et 2, sa forme est voisine de celle représentée à la figure 4. En d'autres termes, il forme un polyèdre dont les arêtes correspondant aux plis 8 de la gaine initiale vont en s'écartant de son extrémité antérieure à son extrémité postérieure, tandis que ses arêtes correspondant à ses bords latéraux 9 vont en se rapprochant de son extrémité antérieure à son extrémité postérieure.
Ainsi, lorsque le récipient 40 se déplaçant dans le sens de la flèche 27 vient au voisinage du tronçon 14 se déplaçant dans le sens de la flèche 21 de figure 1, son col peut pénétrer très aisément dans la jupe en cours de formation. Le récipient 40, ainsi coiffé du tronçon 14 constituant la jupe décorative, continue son déplacement et entraîne cette jupe décorative qui échappe des moyens 15. L'enfoncement définitif de la jupe sur le récipient 40 est terminé par des moyens indépendants du boîtier et, notamment, par une palette 42 réglable, mais calée en position.
Avantageusement, et comme montré figure 6, cette palette 42 présente deux ailes latérales 43 ayant une section en U et qui, grâce à son inclinaison, mais aussi à la section carrée de la jupe et à l'orientation qui est donnée à celle-ci au moment de sa dépose sur le récipient, permettent de régler parfaitement la profondeur d'enfoncement de cette jupe sur le col du récipient et même, comme montré à la figure 6, de descendre cette jupe au-dessous de la bague du récipient 40.
La figure 1 montre que le capteur 28, déclenchant le fonctionnement du moteur pas-à-pas assurant l'entraînement des cylindres 16a et 16b et des galets d'entraînement 18, coopère avec des plots métalliques 64 disposés sur le moyeu 65 d'une étoile 66 montée libre en rotation sur un arbre vertical 67. Les plots 64 sont en même nombre que les alvéoles de l'étoile avec lesquelles ils coïncident et sont destinés à déclencher le fonctionnement du moteur au passage de chaque récipient 40.
Il est à noter que, s'il est nécessaire de distribuer des tronçons ayant une longueur supérieure à celle de l'arc de cercle séparant les couteaux 17 du cylindre 16a, les cylindres 16a et 16b sont alors entraînés par un moteur pas-à-pas différent de celui 19 assurant l'entraînement des rouleaux 18, ce moteur pas-à-pas n'étant alors déclenché qu'au moment où a défilé, entre les deux cylindres, une longueur de gaine égale à la différence entre la longueur totale d'un tronçon et la longueur de l'arc de cercle séparant deux couteaux 17.
Le dispositif selon l'invention, qui a été décrit ci-dessus dans le cas de son application à la distribution de jupes décoratives, peut également être utilisé pour la distribution de jupes de garantie ou de gaine décorative enveloppant totalement le récipient. Il peut aussi être utilisé pour distribuer des tronçons de gaine sur des récipients s'arrêtant sous lui, cas dans lequel son axe longitudinal, correspondant à la trajectoire de déplacement de la gaine et des tronçons de gaine, est vertical. Enfin, dans le cas où le tronçon a une hauteur inférieure à son diamètre, ce qui rend très difficile la dépose directe sur un récipient, le dispositif est associé à des moyens de transfert rotatifs comportant des bossages à la dimension transversale des récipients et aptes, chacun, à recevoir un tronçon de gaine délivré par le dispositif. A un poste suivant, chaque tronçon est enfoncé sur son bossage qui assure ainsi son positionnement avant, qu'au poste de transfert des moyens complémentaires fassent glisser ce tronçon sur le récipient sous-jacent en déplacement ou non.
Il ressort de ce qui précède que ce dispositif débitant en continu des tronçons de gaine peut, en raison de sa structure, être utilisé pour délivrer à grande vitesse, de manière continue ou discontinue, des tronçons de gaine sur des récipients de toute forme, en mouvement ou à l'arrêt.
En outre, dans une forme simplifiée, le dispositif utilise de la gaine comportant deux plis centraux, c'est-à-dire ayant les caractéristiques de celle sortant des rouleaux 6. Dans ce cas, il ne comporte pas les rouleaux 5, 6 et 7, de même que le polyèdre 4, mais uniquement un support de bobine 3 et des moyens de guidage conduisent la gaine préformée aux rouleaux 10 et au mécanisme aval qui est sans changement. Outre la simplification du mécanisme, cet agencement permet de mettre en forme la gaine à grande vitesse par un dispositif spécialisé, mais simple, et facilite le chargement du dispositif selon l'invention.

Claims

1. Procédé pour déposer à la volée des jupes thermorétractables sur des récipients en mouvement du type consistant à déformer une gaine tubulaire aplatie (2) en défilement pour écraser ses plis (8) et former une gaine tubulaire aplatie dans un plan perpendiculaire au plan de la gaine initiale, à sectionner un tronçon (14) de cette gaine (2) et à distribuer, sur un récipient, la jupe obtenue ayant alors une section carrée dont les côtés assurent seuls sa retenue sur le récipient, caractérisé en ce qu'il consiste, après découpage du tronçon (14) de gaine, à entraîner ce tronçon à une vitesse supérieure à celle de déplacement de la gaine, à contrôler la déformation transversale de ce tronçon, de manière, qu'au moment où, au moins une partie de son bord inférieur vient dans la trajectoire horizontale de déplacement du récipient, ses arêtes correspondant aux plis (8) de la gaine initiale et disposées dans le plan longitudinal de déplacement des axes des récipients, convergent à l'opposé du récipient, tandis que ses autres arêtes convergent en direction du récipient, à faire saisir le tronçon de gaine en déplacement par le récipient en déplacement et à terminer l'enfoncement du tronçon de gaine sur le récipient.

2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type comprenant un support pour une bobine (3) de gaine (2) aplatie, des moyens (10) d'entraînement de cette gaine et des moyens (12) de sectionnement d'un tronçon de cette gaine, caractérisé en ce que les moyens (12) de sectionnement sont composés de deux cylindres parallèles rotatifs (16a-16b) dont au moins l'un (16a) est muni de couteaux (17) parallèles à son axe de rotation, ces cylindres étant suivis, dans le sens de déplacement des tronçons (14) de gaine, d'une part, de moyens (18) d'entraînement de chaque tronçon à une vitesse supérieure à celle de défilement de la gaine (2) et, d'autre part, de moyens (15) de guidage extérieurs obligeant chaque tronçon (14) de gaine à s'ouvrir progressivement pour former un corps tubulaire dont la partie inférieure, sortant des moyens précités a, en section transversale, une forme carrée et est orientée par rapport à la trajectoire des récipients, tandis que sa partie supérieure a une forme losangique.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement des tronçons de gaine sont constitués par deux galets (18) parallèles, reliés à des moyens moteurs et disposés de part et d'autre de la trajectoire de tronçons (14), de manière à pincer chaque tronçon dans sa zone centrale, le plan (P1) contenant les axes de ces galets (18) étant séparé du plan (P2). contenant les axes des cylindres de sectionnement (16-16b), par une distance (e) au plus égale à la longueur (1) d'un tronçon.

4. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens (15) de guidage et de contrôle de la déformation des tronçons sont constitués par deux glissières opposées (59) qui, comportant chacune en vis-à-vis de l'autre une rainure (60) dont la section triangulaire varie de haut en bas dans le sens de déplacement des tronçons, tant par écartement de ses faces latérales (61a-61b) que par rapprochement de son fond (62) en direction du fond de la rainure (60) de la glissière (59) eh vis-à-vis, sont disposées latéralement à la trajectoire des tronçons (14) de manière à ne coopérer qu'avec les bords (9) des tronçons (14).

5. Dispositif selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage (15) sont associés à des moyens d'espacement et d'entraînement positif des tronçons.

6. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'espacement et d'entraînement positif des tronçons sont constitués par deux courroies (52) qui, disposées de part et d'autre de l'un des galets (18) d'entraînement des tronçons, passent chacune sur une poulie motrice (53) calée sur l'arbre (56) du galet et sur une poulie de renvoi (54) calée sur un arbre (55) parallèle au premier, mais disposée au-dessous, chacune de ces courroies comportant des taquets extérieurs (57) qui, séparés par un intervalle au moins égal à la longueur d'un tronçon, coïncident avec ceux de l'autre courroie et sont aptes à prendre appui sur le bord postérieur de l'un des tronçons (14) dès que ce dernier échappe des deux galets d'entraînement (18).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les cylindres , rotatifs (16a-16b) de sectionnement de la gaine (2) et les moyens d'entraînement (15) des tronçons (14) sont reliés par des transmissions de mouvement à un même moteur électrique, de type pas-à-pas, dont le déclenchement, entraînant la mise en fonctionnement de ces organes pour une seule opération, est sous la dépendance d'un capteur (28) détectant l'arrivée d'un nouveau récipient.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il est incliné sur l'horizontale et sur l'aval du convoyeur déplaçant les récipients, de manière que chaque récipient (40) rencontre d'abord le bord du tronçon de gaine qui est en aval par rapport au sens de déplacement de ce récipient.