EP0798682B1 - Procédé de mise en place d'au moins un fil ou une bande métallique sur une feuille mince et bobine de cette feuille - Google Patents

Procédé de mise en place d'au moins un fil ou une bande métallique sur une feuille mince et bobine de cette feuille Download PDF

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EP0798682B1
EP0798682B1 EP97400440A EP97400440A EP0798682B1 EP 0798682 B1 EP0798682 B1 EP 0798682B1 EP 97400440 A EP97400440 A EP 97400440A EP 97400440 A EP97400440 A EP 97400440A EP 0798682 B1 EP0798682 B1 EP 0798682B1
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EP
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sheet
tape
thread
fact
reel
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Didier Seigneur
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Soplaril SA
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    • Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a method of setting place at least one wire or strip, usually metallic, on a thin sheet, in particular of material plastic, paper, or aluminum, this sheet can be joined to another sheet with sandwich wire or tape between them, the sheet with the wire or of the strip then being wound into a reel, in especially for transport and / or storage.
  • the invention relates more particularly, but not exclusively, the installation of a wire or a strip metallic magnetic material with high permeability for theft protection system for items in stores.
  • Wire or metal strip is made of a magnetic material with high permeability for example an alloy known as "permalloy”.
  • the sheets thus equipped are manufactured in significant length, for example several tens of meters, and are wound into reels for storage and / or transport, these sheets then being cut into elementary sheets, for example for making tray covers or labels, depending on the intended application.
  • the sheet reels thus formed have a relatively high number of turns.
  • the wire or the metal strip is laid in parallel the length of the sheet (see Figure 1a)
  • the excess thicknesses of the wire or strip go overlap in the wound coil (see Figure 1b) and create a protuberance which can cause deformations damaging leaves on which a wire is attached or a metal strip.
  • the object of the invention is, above all, to provide a process for placing a wire or strip, in particular for theft detection, on a sheet, or insert this wire or strip between two sheets, so that the disadvantages mentioned above are eliminated, or at least significantly reduced.
  • the method of placing at least minus one wire or strip, usually metallic, on a thin sheet, especially of plastic, paper, or aluminum, this sheet can be joined to another sheet with sandwiched wire or tape between them, the sheet being intended to be then wound in reel, in particular for transport and / or storage, is characterized by the fact that the wire or strip is placed on the sheet in a sinuous or zig-zag line relative to the longitudinal direction of the sheet, the winding line parameters, especially the pitch and amplitude, being chosen so that in the coil formed with sheet, wire or strip sections located in turns near the coil, and in a same plane passing through the axis of the coil, are offset transversely.
  • the sinuosity parameters are provided so that the sections of wire or strip located in two neighboring turns of the storage reel and in the same plane passing through the axis of the coil be sufficiently offset transversely so as not to overlap.
  • wires or bands are placed along parallel sinuous lines on the same sheet or between two sheets, the sinuosities of the same wire or strip being located between two parallel boundaries at the longitudinal edges of the sheet, defining a unit width in which a single thread or strip is present, this unitary width can be cut according to the length of the sheet.
  • the value of the amplitude is modulated transverse sinuosity of the wire or strip for take into account the winding radius in the coil, when level of the affected area of the sheet.
  • the invention also relates to a machine, for implementing the method, comprising a frame supporting two parallel cylinders between which passes at least one sheet on which the wire must be deposited or the metal strip, and at least one reel supporting a roll of wire or tape, usually metallic, apply against the sheet, this machine being characterized by the fact that it includes a guide specific to oscillate transversely to the direction sheet advance, this oscillating guide being arranged between the reel and the cylinders and being crossed by the wire or metal strip to communicate the transverse oscillation movement.
  • the machine can have several fixed reels above and below a reel stand extending transversely to the direction sheet in advance, while the oscillating guide has at least as many passages, distributed transversely, than reels.
  • the oscillating guide may include a plate on which are fixed several modular elements, each modular element with passage grooves for the wire or the strip, the edges of these grooves forming a V opening towards the reels and the point of which is facing the cylinders between which the sheet passes receiving the wire.
  • a modular element of the oscillating guide, comprising the grooves, can be crossed by a circuit cooling.
  • each reel for the wire or the band has a brake acting by a friction roller, carried by an elastically stressed presser arm, against a flange of spool of wire or tape.
  • the oscillating guide can be ordered, in its transverse displacement, by an eccentric engaged in a elongated opening of a part fixed to the guide plate oscillating, the eccentric being driven in rotation by a vertical axis motor, in particular a motor pneumatic.
  • the invention also relates to a sheet, in particular plastic, paper or aluminum, comprising at least one wire or strip generally metallic, in particular of high magnetic material permeability for theft protection system of articles, this sheet being able to be assembled with a other sheet with sandwiched wire or tape between them, characterized in that the wire or the tape is placed on the sheet along a sinuous line or in a zig-zag with respect to the longitudinal direction of leaf.
  • the sheet can have several threads or bands placed along parallel sinuous lines, the sinuosities of the same wire or strip being located between two boundaries parallel to the longitudinal edges of the sheet, defining a unit width in which a single thread or tape is present, this unitary width can be cut along the length of the sheet.
  • the invention relates to a sheet reel comprising at least one wire or strip, generally metallic, in particular of high magnetic material permeability for theft protection system of articles, fixed on this sheet, or sandwiched between the sheet and another assembled sheet, this coil being characterized by the fact the sections transverse of the wire or strip by a plane passing through the axis of the coil, of two neighboring turns, are offset transversely to each other.
  • the roll sheet can have several parallel sinuous wires or bands.
  • the invention consists, apart from the provisions set out above, in a number of others provisions which will be more explicitly discussed below about an exemplary embodiment described with references to the attached drawings, but which is by no means limiting.
  • Figure la of these drawings is a schematic view in plan, with parts torn off, of an assembly of two sheets between which a metal strip is caught sandwich, parallel to the edges of the leaves.
  • Figure 1b is a partial schematic section of a coil produced with the sheet of FIG. la, wrapped around an axis perpendicular to the large size of the sheet, this cut being made in a plane passing through the axis of the coil.
  • Figure 2 shows, similarly to Figure 1a, an assembly, according to the invention, of two sheets between which are sandwiched with metal strips.
  • FIG. 3 is a partial schematic section, similar to FIG. 1b, of a coil produced with the sheet of Figure 2, according to the invention.
  • Figure 4 is a perspective diagram of a part of a machine for carrying out the process according to the invention.
  • Figure 5 is a partial top view of the machine of figure 4.
  • FIG. 6 is a partial view from the left by compared to Figure 5.
  • Figure 7 is a right view with respect to the Figure 6, of a part of the machine.
  • Figure 8 is a plan view of an element modular oscillating guide for wire or strip to insert.
  • Figure 9 is an elevational view of the element of Figure 8, on which is placed a cover.
  • Figure 10 is a view, partly in section, partly in elevation, mounting a wire feeder or metal strip to insert.
  • Figure 11 is a plan view of a part with elongated opening suitable for cooperating with a eccentric for controlling the oscillation movement.
  • FIG. 1a of the drawings it is possible to see an assembly A 'of two sheets 1', 2 ', or films of plastic material with longitudinal edges parallel to a direction D.
  • This 3 'strip is intended to allow detection, by a system appropriate, the passage of a container or an article provided, either in the form of a cover or in the form of a label, of a portion of this assembly A ', comprising a piece of the 3 'strip.
  • Band 3 is parallel to the long side of sheets 1 ', 2' in the case of Figure 1a.
  • the wire or the strip 3a is placed on the sheet 2, or is inserted between two sheets 1 and 2 forming an assembly A, along a sinuous line S, or in a zig-zag, with respect to the longitudinal direction D of the sheet 2.
  • the parameters of the sinuosity S are chosen so that, in a coil partially shown in Figure 3, the sections Ca1, Ca2 of the strip 3a in the same plane passing through the axis XX of the coil, and located in two neighboring turns are offset transversely by a distance y.
  • this distance is sufficient there so that the sections Ca1 and Ca2 do not overlap, as illustrated in FIG. 3.
  • y is preferably at least equal to the width of the strip 3a, generally of the order a few millimeters. It is the same for the cross sections of the strip 3a of the other turns.
  • Figure 2 which constitutes the developed from assembly A wound in a coil in the figure 3
  • the sections Ca1 and Ca2 are distant with a length L equal to one turn of the coil, or 2 ⁇ R, R being the mean radius of the two turns at which belong sections Ca1 and Ca2.
  • the slope of the winding part between sections Ca1 and Ca2, on figure 2 must be chosen so that the distance transverse y, which is found in Figure 3 (traced however on a different scale), sufficient to ensure the desired offset.
  • bands namely four bands 3a, 3b, 3c, 3d, in the case of Figure 2 are placed along parallel sinuous lines between the two sheets 1 and 2.
  • the sinuosities of the same strip 3a ... 3d are located between two limits parallel to the edges longitudinal 4, 5 of the sheet, so as to define a unit width 6a ... 6d, in which a single strip metallic 3a ... 3d, is present.
  • This unitary width can be cut later according to the length of sheet and be used separately.
  • the unitary width 6a is bounded by edge 4 and by a parallel line 7, which may be fictitious or materialized by an imprint on assembly A.
  • the unitary width 6b is between lines 7 and 8, the unit width 6c between lines 8 and 9, and the unit width 6d between line 9 and the other edge 5.
  • the width g of unit width is preferably constant.
  • the sinuosities of the bands 3a ... 3d, are centered in the respective unit width, so that it exists on both sides of the peaks of the sinuosity a guard distance between this vertex and the neighboring edge of the unit width, equal to (g-a) / 2.
  • the machine comprises a frame 10 carrying a first rotary cylinder 11, oriented transversely to the direction of advance of sheets 1 and 2.
  • This first cylinder 11 is provided for coat the face of the plastic sheet with glue 2 which will be in contact with the other sheet 1.
  • the top sheet 1 wraps around the upper cylinder 13, while the lower sheet 2 passes around the lower cylinder 12.
  • the cylinders 12 and 13 assemble the sheet glued 2 with the other sheet 1, by calendering.
  • the machine has several reels upper 14 and lower 15 fixed above and below a support 16 of reels extending transverse to direction F.
  • Each reel supports in a rotary manner a coil 17 of metal strip 3a, 3b, 3c ... to be inserted between sheets 1 and 2 following a sinuous line, as explained in connection with figure 2.
  • each reel is equipped a braking device B, described in detail below, of the associated coil 17.
  • Each reel 14 or 15 is slidably mounted on a transverse beam constituting the support 16, and having grooves suitable for cooperating with 18 devices to lock the reel in position desired.
  • This oscillating guide 19 is crossed by metal strips or wires 3a ... 3c ... to insert between sheets 1 and 2 and give them a reciprocating translational movement, following direction transverse T, while sheets 1 and 2 scroll following direction F.
  • the oscillating guide 19 has a plate 20 on which are fixed several modular elements 21 of guiding the metal strips 3. In the example shown in FIG. 5, five modular elements 21 are fixed on plate 20.
  • a modular element 21, as illustrated in the figure 8, is formed by a kind of block rectangular parallelepiped whose upper face has passage grooves 22 for the strips 3a ... 3d.
  • the edges 22a, 22b of each groove form a V opening back towards the reels 14, 15 and whose tip 22c, which determines a passage slot, is turned towards cylinders 12, 13.
  • Each element modular 21 has several grooves 22 also distributed. We can, as illustrated in FIG. 5, use only a certain number of these grooves, depending on the number of strips 3a ... 3d to be inserted between sheets 1 and 2.
  • the opening angle of the grooves 22 is provided for leave free the angular oscillation of section 23 (figure 5) of tape between a reel 14,15 and a groove 22.
  • each modular element 21, as illustrated in Figures 8 and 9, has a circuit interior for a cooling fluid (air or water, for example), fitted with nozzles at its ends connection 24.
  • a cooling fluid air or water, for example
  • the grooves 22 located on the face top of the modular element, and open towards the top, are capped by a cover 25 fixed on the element 21.
  • the entry edges of the grooves are chamfered.
  • Plate 20 is slidably mounted on a bench transverse 26, via a guide system ball 27.
  • the control of the transverse displacements of the plate 20 is provided by a motor 28, of vertical axis, whose casing is fixed to the frame 10 of the machine.
  • a eccentric 29 is fixed on the output shaft of the motor 28.
  • This eccentric 29 is engaged in an opening or window rectangular 30 (FIG. 11) in one piece 31, in the form of plate, fixed to plate 20 and the large dimension is oriented parallel to the direction F of sheets 1 and 2.
  • the longitudinal edges of window 30 are parallel and spaced apart by a distance equal to the diameter of the eccentric 29. So the rotation of the eccentric at the interior of this window 30 communicates with the room 31, at plate 20 and guide 19, the only movement transverse oscillation.
  • the eccentricity e of this eccentric 29 determines the amplitude a (FIG. 2) of the sinuous line.
  • the speed of rotation of the motor 28, and therefore of the eccentric 29, makes it possible to adjust the pitch p of the sinuous line (FIG. 2) taking into account the running speed of sheets 1 and 2.
  • the pitch p can be modulated by varying the speed of rotation of the motor 28.
  • This motor 28 is advantageously a pneumatic motor.
  • FIG 10 illustrates an embodiment of a reel 14, 15.
  • the reel has a base 32 having an upright fitted with a point 33 rotatably mounted on bearings with balls such as 34.
  • Another upright 32a mounted adjustable on the base 32, with locking means in the position desired, is planned and has another tip 35 also rotatably mounted on ball bearings 34, of which the axis is aligned with that of the tip 33.
  • a coil 17, for the wire or metal strip to be inserted between the sheets 1 and 2 is blocked between points 33 and 35 and can thus rotate freely with these points.
  • Coil 17 has a flange 36 at each end.
  • the braking device B mentioned above, is intended to act on the periphery of the flange 36 located on the side of the tip 33.
  • the braking device B includes a friction roller 37, with an axis parallel to that spikes 33, 35, and suitable for rolling against the periphery of the flange 36.
  • This roller 37 is carried by a pressing arm 38 which can rotate around an axis parallel to that of the coil 17.
  • the arm is elastically stressed, in the direction which applies the roller 37 against the flange 36, by a helical torsion spring (not visible) arranged in a cylindrical casing 39 parallel to the axis of the coil.
  • the braking exerted by the roller 37 is adjustable.
  • This braking system on each tape reel magnetic 3 ensures constant voltage during inserting the wire between sheets 1 and 2.
  • Assemblies A in particular sheets of material plastic 1 and 2, concerned with the implantation of a wire or of a magnetic strip are very diverse.
  • OPA / PE oriented polyamide / polyethylene
  • Metallized takeover / PE Metallic takeover / CPP
  • PET polyethylene terephthalate
  • PE aluminum / PE
  • PP polypropylene
  • PE PP metallized / PE
  • paper / PE PVC / PE; coextruded / coextruded.
  • the thickness of sheets 1 and 2 before assembly can vary from 10 ⁇ m (micrometers) to 850 ⁇ m.
  • the thickness of the metal strip 3 is generally of the order of a few ⁇ m, while its width is of the order of millimeter or a few mm.
  • the assembly A of two sheets 1, 2 between which threads or bands have been inserted magnetic 3a ... 3d can be complexed with a third sheet or layer, or even with any other assembly of two or three films.
  • the glues used to assemble the sheets 1 and 2 are very diverse. It can be water glue, solvent-based glue, solvent-free glue, glue single-component, multi-component adhesive.
  • the number of wires or bands 3 is set up at Requirement. In the example in Figure 5, eight bands 3 are set up, coming from four reels upper 14 and four lower reels 15.
  • the position of the bands 3 is also carried out at Requirement.
  • the cutout of assembly A can then be performed lengthwise and / or lengthwise width to lead to elementary components, such as cover sheets or labels.
  • strips 3 can be installed on the front side or on the back side of the biface formed by assembly A.
  • the solution of the invention avoids the formation of a bead at the location of the wire or strip 3 in the coil as illustrated in figure 3.
  • a coil has been produced by way of example. he it was a complexing of two polypropylenes oriented, 35 ⁇ m thick each; width of both film reels: 950 mm (2,1 sheets), with introduction of five polymetallic wires 3.
  • the linear speed of the complexing was 40 meters / minute with peak at 60 meters / minute for 2 minutes.
  • the oscillating guide 19 made four round trips per minute, with one oscillation amplitude of 30 mm (- 15 mm and + 15 mm by midpoint). For a lamination speed at 40 meters / minute the oscillation step is therefore 10 meters. For a lamination speed of 60 meters / minute the oscillation step increases to 15 meters.
  • sinuous line S inclined with respect to direction D were therefore at a very low angle (for a lamination speed at 40 meters / minute: displacement transverse of the 30 mm polymetallic wire over a length complexed by 5 meters).
  • the diameter of the coil obtained was 350mm, 700 linear meters.
  • the glue used was a glue HENKEL UR 3850 with solvent (ethyl acetate).

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Description

L'invention est relative à un procédé de mise en place d'au moins un fil ou une bande, généralement métallique, sur une feuille mince, notamment en matière plastique, papier, ou aluminium , cette feuille pouvant être assemblée à une autre feuille avec prise en sandwich du fil ou de la bande entre elles, la feuille munie du fil ou de la bande étant ensuite enroulée en bobine, en particulier pour le transport et/ou le stockage.
L'invention concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, la mise en place d'un fil ou d'une bande métallique en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles dans des magasins.
On utilise de plus en plus des feuilles ou films minces de matière plastique, papier, aluminium ou autre matière, munis d'un fil ou d'une bande métallique, en particulier magnétique, soit pour la fermeture de récipients contenant des produits, soit pour la fabrication d'étiquettes apposées sur les produits, afin de fournir grâce à la présence du fil ou de la bande métallique une information sur le produit, ou une protection contre le vol, par détection du fil métallique ou de la bande, avec un système approprié.
Des exemples d'appareils permettant la détection d'articles en utilisant de tels fils ou bandes métalliques magnétiques sont fournis, entre autres, par EP-A-0130286, EP-A-0295028, ou WO 92/07343. Le fil ou la bande métallique est réalisé en un matériau magnétique à haute perméabilité par exemple en alliage connu sous le nom de "permalloy".
L'épaisseur du fil ou de la bande métallique placé sur la feuille en matière plastique ou autre est relativement faible, mais constitue cependant une surépaisseur qui s'ajoute à l'épaisseur, également relativement faible, des feuilles entre lesquelles ce fil ou cette bande est pris en sandwich.
Les feuilles ainsi équipées sont fabriquées en longueur importante, par exemple de plusieurs dizaines de mètres, et sont enroulées en bobines pour le stockage et/ou le transport, ces feuilles étant ensuite découpées en feuilles élémentaires, par exemple pour réaliser des couvercles de barquettes ou des étiquettes, selon l'application envisagée.
Les bobines de feuille ainsi constituées présentent un nombre de spires relativement élevé. Dans ces conditions si le fil ou la bande métallique est disposé parallèlement à la longueur de la feuille (voir Figure 1a), lors de l'enroulement de cette dernière autour d'un axe orthogonal à sa longueur, les surépaisseurs du fil ou de la bande vont se superposer dans la bobine enroulée (voir Figure 1b) et créer une protubérance pouvant entraíner des déformations dommageables des feuilles sur lesquelles est fixé un fil ou une bande métallique.
L'invention a pour but, surtout, de fournir un procédé permettant de placer un fil ou une bande, en particulier pour une détection de vol, sur une feuille, ou d'insérer ce fil ou cette bande entre deux feuilles, de manière telle que les inconvénients évoqués ci-dessus soient supprimés, ou tout au moins sensiblement réduits.
Il est souhaitable, en outre, que ce procédé soit simple et rapide à mettre en oeuvre, et relativement économique.
Selon l'invention, le procédé de mise en place d'au moins un fil ou une bande, généralement métallique, sur une feuille mince, notamment en matière plastique, papier, ou aluminium, cette feuille pouvant être assemblée à une autre feuille avec prise en sandwich du fil ou de la bande entre elles, la feuille étant destinée à être ensuite enroulée en bobine, en particulier pour le transport et/ou le stockage, est caractérisé par le fait que le fil ou la bande est placé sur la feuille selon une ligne sinueuse ou en zig-zag par rapport à la direction longitudinale de la feuille, les paramètres de la ligne sinueuse, en particulier le pas et l'amplitude, étant choisis de manière que, dans la bobine formée avec la feuille, les sections de fil ou de bande situées dans des spires voisines de la bobine , et dans un même-plan passant par l'axe de la bobine, soient décalés transversalement.
De préférence, les paramètres de la sinuosité sont prévus pour que les sections de fil ou de bande situées dans deux spires voisines de la bobine de stockage et dans un même plan passant par l'axe de la bobine soient suffisamment décalées transversalement pour ne pas se chevaucher.
Avantageusement, plusieurs fils ou bandes sont placés suivant des lignes sinueuses parallèles sur une même feuille ou entre deux feuilles, les sinuosités d'un même fil ou bande étant situées entre deux limites parallèles aux bords longitudinaux de la feuille, définissant une laize unitaire dans laquelle un seul fil ou bande est présent, cette laize unitaire pouvant être découpée suivant la longueur de la feuille.
Pour la mise en place, on fait défiler la ou les feuilles, et on déroule le fil ou la bande en l'appliquant contre la feuille support, et l'on communique au fil ou à la bande un mouvement de translation alternatif, suivant une direction transversale à celle de déroulement de ce fil ou de cette bande, tandis que la feuille défile.
Avantageusement, on module la valeur de l'amplitude transversale de la sinuosité du fil ou de la bande pour tenir compte du rayon d'enroulement dans la bobine, au niveau de la zone concernée de la feuille.
L'invention est également relative à une machine, pour la mise en oeuvre du procédé, comprenant un bâti supportant deux cylindres parallèles entre lesquels passe au moins une feuille sur laquelle doit être déposé le fil ou la bande métallique, et au moins un dévidoir supportant un rouleau de fil ou de bande, généralement métallique, à appliquer contre la feuille, cette machine étant caractérisée par le fait qu'elle comporte un guide propre à osciller transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille, ce guide oscillant étant disposé entre le dévidoir et les cylindres et étant traversé par le fil ou la bande métallique pour leur communiquer le mouvement d'oscillation transversale.
La machine peut comporter plusieurs dévidoirs fixés au-dessus et au-dessous d'un support de dévidoirs s'étendant transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille, tandis que le guide oscillant comporte au moins autant de passages, répartis transversalement, que de dévidoirs.
Le guide oscillant peut comporter une platine sur laquelle sont fixés plusieurs éléments modulaires, chaque élément modulaire comportant des rainures de passage pour le fil ou la bande, les bords de ces rainures formant un V s'ouvrant en direction des dévidoirs et dont la pointe est tournée vers les cylindres entre lesquels passe la feuille recevant le fil.
Un élément modulaire du guide oscillant, comportant les rainures , peut être traversé par un circuit de refroidissement.
Avantageusement, chaque dévidoir pour le fil ou la bande comporte un frein agissant par un galet de friction, porté par un bras presseur sollicité élastiquement , contre un flasque de bobine de fil ou de bande.
Le guide oscillant peut être commandé, dans son déplacement transversal, par un excentrique engagé dans une ouverture allongée d'une pièce fixée à la platine de guide oscillant, l'excentrique étant entraíné en rotation par un moteur d'axe vertical, en particulier un moteur pneumatique.
L'invention est également relative à une feuille, en particulier de matière plastique, papier ou aluminium, comportant au moins un fil ou bande généralement métallique, en particulier en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles, cette feuille pouvant être assemblée à une autre feuille avec prise en sandwich du fil ou de la bande entre elles, caractérisée par le fait que le fil ou la bande est placé sur la feuille suivant une ligne sinueuse ou en zig-zag par rapport à la direction longitudinale de la feuille.
La feuille peut comporter plusieurs fils ou bandes placés suivant des lignes sinueuses parallèles, les sinuosités d'un même fil ou bande étant situées entre deux limites parallèles aux bords longitudinaux de la feuille, définissant une laize unitaire dans laquelle un seul fil ou bande est présent, cette laize unitaire pouvant être découpée suivant la longueur de la feuille.
L'invention concerne, enfin, une bobine de feuille comportant au moins un fil ou une bande, généralement métallique, en particulier en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles, fixé sur cette feuille, ou pris en sandwich entre la feuille et une autre feuille assemblée, cette bobine étant caractérisée par le fait les sections transversales du fil ou de la bande par un plan passant par l'axe de la bobine, de deux spires voisines, sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre.
La feuille de la bobine peut comporter plusieurs fils ou bandes sinueuses parallèles.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec références aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif.
La figure la de ces dessins est une vue schématique en plan, avec parties arrachées, d'un assemblage de deux feuilles entre lesquelles une bande métallique est prise en sandwich, parallèlement aux bords des feuilles.
La figure 1b est une coupe schématique partielle d'une bobine réalisée avec la feuille de la figure la, enroulée autour d'un axe perpendiculaire à la grande dimension de la feuille, cette coupe étant réalisée dans un plan passant par l'axe de la bobine.
La figure 2 montre, semblablement à la figure 1a, un assemblage, selon l'invention, de deux feuilles entre lesquelles sont prises en sandwich des bandes métalliques.
La figure 3 est une coupe schématique partielle, semblable à la figure 1b, d'une bobine réalisée avec la feuille de la figure 2, selon l'invention.
La figure 4 est un schéma en perspective d'une partie d'une machine pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 5 est une vue partielle de dessus de la machine de la figure 4.
La figure 6 est une vue partielle de gauche par rapport à la figure 5.
La figure 7 est une vue de droite par rapport à la figure 6, d'une partie de la machine.
La figure 8 est une vue en plan d'un élément modulaire du guide oscillant pour le fil ou la bande à insérer.
La figure 9 est une vue en élévation de l'élément de la figure 8, sur lequel est placé un couvercle.
La figure 10 est une vue, partie en coupe, partie en élévation, du montage d'un dévidoir pour le fil ou la bande métallique à insérer.
La figure 11, enfin, est une vue en plan d'une pièce avec ouverture allongée propre à coopérer avec un excentrique pour la commande du mouvement d'oscillation.
En se reportant à la figure 1a des dessins on peut voir un assemblage A' de deux feuilles 1', 2', ou films de matière plastique à bords longitudinaux parallèles à une direction D. Une bande métallique 3' en matière magnétique, à haute perméabilité, par exemple en "permalloy" ,est prise en sandwich entre les feuilles 1' et 2'. Cette bande 3' est destinée à permettre la détection, par un système approprié, du passage d'un récipient ou d'un article muni, soit sous forme de couvercle, soit sous forme d'étiquette, d' une portion de cet assemblage A', comportant un morceau de la bande 3'. La bande 3'est parallèle au grand côté des feuilles 1', 2' dans le cas de la figure 1a.
Dans ces conditions, lorsque l'assemblage A' est enroulé autour d'un axe orthogonal à la direction D, pour constituer une bobine, les différentes sections de la bande 3' situées dans des spires successives vont se superposer, comme illustré sur la figure 1b de sorte qu'il en résulte une protubérance non négligeable entraínant une déformation sensible des feuilles 1' et 2' de part et d'autre de cette protubérance, pouvant conduire à rendre impropres à l'utilisation des feuilles élémentaires découpées, généralement transversalement à la direction D, dans l'assemblage A', après un certain temps de stockage.
Pour remédier à cet inconvénient, selon le procédé de l'invention illustré sur la figure 2, le fil ou la bande 3a est placé sur la feuille 2, ou est inséré entre deux feuilles 1 et 2 formant un assemblage A, selon une ligne sinueuse S, ou en zig-zag, par rapport à la direction longitudinale D de la feuille 2. Les paramètres de la sinuosité S, plus particulièrement le pas p et l'amplitude a de la sinuosité ou du zig-zag, sont choisis de manière que, dans une bobine partiellement représentée sur la figure 3, les sections Ca1, Ca2 de la bande 3a dans un même plan passant par l'axe X-X de la bobine, et situées dans deux spires voisines soient décalées transversalement d'une distance y. De préférence, cette distance y est suffisante pour que les sections Ca1 et Ca2 ne se chevauchent pas, comme illustré sur la figure 3. Autrement dit, y est de préférence au moins égal à la largeur de la bande 3a, généralement de l'ordre de quelques millimètres. Il en est de même pour les sections transversales de la bande 3a des autres spires.
Si l'on se reporte à la figure 2, qui constitue le développé de l'assemblage A enroulé en bobine sur la figure 3, on peut voir que les sections Ca1 et Ca2 sont distantes d'une longueur L égale à un tour de spire de la bobine, soit 2πR, R étant le rayon moyen des deux spires auxquelles appartiennent les sections Ca1 et Ca2. La pente de la partie sinueuse comprise entre les sections Ca1 et Ca2, sur la figure 2, doit être choisie pour que la distance transversale y, que l'on retrouve sur la figure 3 (tracée toutefois à une échelle différente), soit suffisante pour assurer le décalage souhaité.
Pour tenir compte du fait que le rayon R des spires de la bobine augmente progressivement lorsque l'on passe d'une spire intérieure à une spire extérieure, il est possible de moduler les paramètres de la sinuosité S.
De préférence plusieurs bandes, à savoir quatre bandes 3a, 3b, 3c, 3d, dans le cas de la figure 2, sont placées suivant des lignes sinueuses parallèles entre les deux feuilles 1 et 2. Les sinuosités d'une même bande 3a... 3d, sont situées entre deux limites parallèles aux bords longitudinaux 4, 5 de la feuille, de manière à définir une laize unitaire 6a... 6d, dans laquelle une seule bande métallique 3a... 3d, est présente. Cette laize unitaire pourra être découpée ultérieurement suivant la longueur de la feuille et être utilisée séparément. La laize unitaire 6a est délimitée par le bord 4 et par une ligne parallèle 7, qui peut être fictive ou matérialisée par une empreinte sur l'assemblage A. La laize unitaire 6b est comprise entre les lignes 7 et 8, la laize unitaire 6c entre les lignes 8 et 9, et la laize unitaire 6d entre la ligne 9 et l'autre bord 5. La largeur g de laize unitaire est de préférence constante. Les sinuosités des bandes 3a... 3d, sont centrées dans la laize unitaire respective, de sorte qu'il existe de part et d'autre des sommets de la sinuosité une distance de garde entre ce sommet et le bord voisin de la laize unitaire, égale à (g-a)/2.
En se reportant aux figures 4 à 7 on peut voir une machine pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'invention.
Comme bien visible sur la figure 4, la machine comporte un bâti 10 portant un premier cylindre rotatif 11, orienté transversalement à la direction d'avance des feuilles 1 et 2. Ce premier cylindre 11 est prévu pour enduire de colle la face de la feuille de matière plastique 2 qui va être en contact avec l'autre feuille 1.
Deux autres cylindres 12, 13, rotatifs, superposés, situés en aval du cylindre 11 selon la direction d'avance F des feuilles, sont prévus pour laminer les deux feuilles 1 et 2 qui passent entre eux. La feuille supérieure 1 s'enroule autour du cylindre supérieur 13, tandis que la feuille inférieure 2 passe autour du cylindre inférieur 12. Les cylindres 12 et 13 assurent l'assemblage de la feuille encollée 2 avec l'autre feuille 1, par calandrage.
En arrière des cylindres 12, 13, selon le sens de la flèche F, la machine comporte plusieurs dévidoirs supérieurs 14 et inférieurs 15 fixés au-dessus et au-dessous d'un support 16 de dévidoirs s'étendant transversalement à la direction F. Chaque dévidoir supporte de manière rotative une bobine 17 de bande métallique 3a, 3b, 3c... à insérer entre les feuilles 1 et 2 suivant une ligne sinueuse, comme expliqué à propos de la figure 2. Comme visible sur la figure 5, chaque dévidoir est équipé d'un dispositif de freinage B, décrit en détail plus loin, de la bobine 17 associée.
Chaque dévidoir 14 ou 15 est monté coulissant sur une poutre transversale constituant le support 16, et comportant des rainures propres à coopérer avec des dispositifs 18 pour bloquer le dévidoir dans la position souhaitée.
Un guide 19, propre à osciller transversalement suivant la double flèche T (figure 4), perpendiculairement à la direction d'avance F, est disposé entre les dévidoirs 14, 15 et les cylindres 12, 13. Ce guide oscillant 19 est traversé par les bandes ou fils métalliques 3a... 3c... à insérer entre les feuilles 1 et 2 et leur communique un mouvement de translation alternatif, suivant la direction transversale T, tandis que les feuilles 1 et 2 défilent suivant la direction F.
Le guide oscillant 19 comporte une platine 20 sur laquelle sont fixés plusieurs éléments modulaires 21 de guidage des bandes métalliques 3. Dans l'exemple représenté sur la figure 5, cinq éléments modulaires 21 sont fixés sur la platine 20.
Un élément modulaire 21, comme illustré sur la figure 8, est formé par une sorte de bloc parallèlépipédique rectangle dont la face supérieure comporte des rainures de passage 22 pour les bandes 3a... 3d. Les bords 22a, 22b de chaque rainure forment un V s'ouvrant vers l'arrière en direction des dévidoirs 14, 15 et dont la pointe 22c, qui détermine une fente de passage, est tournée vers les cylindres 12, 13. Chaque élément modulaire 21 comporte plusieurs rainures 22 également réparties. On peut, comme illustré sur la figure 5, n'utiliser qu'un certain nombre de ces rainures, selon le nombre de bandes 3a... 3d à insérer entre les feuilles 1 et 2. L'angle d'ouverture des rainures 22 est prévu pour laisser libre l'oscillation angulaire du tronçon 23 (figure 5) de bande compris entre un dévidoir 14,15 et une rainure 22. De préférence, chaque élément modulaire 21, comme illustré sur les figures 8 et 9, comporte un circuit intérieur pour un fluide de refroidissement (air ou eau, par exemple), muni à ses extrémités d'ajutages de raccordement 24. Les rainures 22 situées sur la face supérieure de l'élément modulaire, et ouvertes vers le haut, sont coiffées par un couvercle 25 fixé sur l'élément 21. Les bords d'entrée des rainures sont chanfreinés.
La platine 20 est montée coulissante sur un banc transversal 26, par l'intermédiaire d'un système de guidage à billes 27. La commande des déplacements transversaux de la platine 20 est assurée par un moteur 28, d'axe vertical, dont le carter est fixé au bâti 10 de la machine. Un excentrique 29 est calé sur l'arbre de sortie du moteur 28. Cet excentrique 29 est engagé dans une ouverture ou fenêtre rectangulaire 30 (figure 11) d'une pièce 31, en forme de plaquette, fixée à la platine 20 et dont la grande dimension est orientée parallèlement à la direction F des feuilles 1 et 2. Les bords longitudinaux de la fenêtre 30 sont parallèles et écartés d'une distance égale au diamètre de l'excentrique 29. Ainsi, la rotation de l'excentrique à l'intérieur de cette fenêtre 30 communique à la pièce 31, à la platine 20 et au guide 19, le seul mouvement d'oscillation transversale.
L'excentricité e de cet excentrique 29 détermine l'amplitude a (figure 2) de la ligne sinueuse. La vitesse de rotation du moteur 28, et donc de l'excentrique 29, permet de régler le pas p de la ligne sinueuse (figure 2) en tenant compte de la vitesse de défilement des feuilles 1 et 2. Pour une vitesse de défilement constante des feuilles 1 et 2, on peut moduler le pas p en faisant varier la vitesse de rotation du moteur 28. Ce moteur 28 est avantageusement un moteur pneumatique.
La figure 10 illustre une réalisation d'un dévidoir 14, 15. Le dévidoir comporte un socle 32 ayant un montant muni d'une pointe 33 montée rotative sur des roulements à billes tels que 34. Un autre montant 32a monté réglable sur le socle 32, avec moyen de blocage dans la position souhaitée, est prévu et comporte une autre pointe 35 également montée rotative sur roulement à billes 34, dont l'axe est aligné avec celui de la pointe 33. Une bobine 17, pour le fil ou la bande métallique à insérer entre les feuilles 1 et 2, est bloquée entre les pointes 33 et 35 et peut ainsi tourner librement avec ces pointes. La bobine 17 comporte à chaque extrémité un flasque 36.
Le dispositif de freinage B évoqué précédemment, est prévu pour agir sur la périphérie du flasque 36 situé du côté de la pointe 33. Le dispositif de freinage B comprend un galet de friction 37, d'axe parallèle à celui des pointes 33, 35, et propre à rouler contre la périphérie du flasque 36. Ce galet 37 est porté par un bras presseur 38 qui peut tourner autour d'un axe parallèle à celui de la bobine 17. Le bras est sollicité élastiquement, dans le sens qui applique le galet 37 contre le flasque 36, par un ressort de torsion hélicoïdal (non visible) disposé dans un carter cylindrique 39 parallèle à l'axe de la bobine. Le freinage exercé par le galet 37 est réglable.
Ce système de freinage sur chaque bobine de bande magnétique 3 permet de garantir une tension constante lors de l'insertion du fil entre les feuilles 1 et 2.
Le fonctionnement de la machine résulte immédiatement des explications qui précèdent sans qu'il soit nécessaire de le décrire en détail.
Les assemblages A, notamment de feuilles en matière plastique 1 et 2, concernés par l'implantation d'un fil ou d'une bande magnétique sont très divers. On peut citer les assemblages : PA/PE (PA = polyamide/ PE = polyéthylène) ; PA/CPP (polyamide/ CPP = polypropylène cast = polypropylène coulé) ; OPA/PE (OPA = polyamide orienté/ polyéthylène); OPA métallisé/ PE; OPA métallisé/CPP; PET(polyéthylène téréphtalate)/PE; aluminium/PE; PP(polypropylène)/PE; PP métallisé/PE; papier/PE; PVC/PE; coextrudé/coextrudé.
Tous les types de polyéthylène(pelables ou non) sont concernés.
L'épaisseur des feuilles 1 et 2 avant assemblage peut varier de 10µm (micromètres) à 850µm. L'épaisseur de la bande métallique 3 est généralement de l'ordre de quelques µm, tandis que sa largeur est de l'ordre du millimètre ou de quelques mm.
L'assemblage A de deux feuilles 1, 2 entre lesquelles ont été insérés des fils ou des bandes magnétiques 3a...3d peut être complexé avec une troisième feuille ou couche, ou même avec tout autre assemblage de deux ou trois films.
Les colles employées pour l'assemblage des feuilles 1 et 2 sont très diverses. Il peut s'agir de colle à l'eau, de colle avec solvant, de colle sans solvant, de colle monocomposante, de colle polycomposante.
Le nombre de fils ou de bandes 3 est mis en place à la demande. Dans l'exemple de la figure 5, huit bandes 3 sont mises en place, provenant de quatre dévidoirs supérieurs 14 et quatre dévidoirs inférieurs 15.
La position des bandes 3 est également effectuée à la demande. La découpe de l'assemblage A peut ensuite être effectuée suivant le sens de la longueur et/ou dans le sens de la largeur pour aboutir à des composants élémentaires, tels que des feuilles de couvercle ou des étiquettes.
A la demande, les bandes 3 peuvent être posées sur la face recto ou sur la face verso du biface constitué par l'assemblage A. Dans tous les cas, la solution de l'invention permet d'éviter la formation d'un bourrelet à l'emplacement du fil ou de la bande 3 dans la bobine comme illustrée sur la figure 3.
Une bobine a été réalisée à titre d'exemple. Il s'agissait d' un complexage de deux polypropylènes orientés, d'épaisseur 35µm chacun ; largeur des deux bobines de film :950 mm (feuilles 2,1), avec introduction de cinq fils polymétalliques 3. La vitesse linéaire du complexage était de 40 mètres/ minute avec pointe à 60 mètres/ minute pendant 2 minutes. Le guide oscillant 19 effectuait quatre allers et retours par minute, avec une amplitude d'oscillation de 30 mm (- 15 mm et + 15 mm par rapport au point milieu) . Pour une vitesse de complexage à 40 mètres/minute le pas de l'oscillation est donc de 10 mètres. Pour une vitesse de complexage à 60 mètres/minute le pas de l'oscillation passe à 15 mètres.Les parties de la ligne sinueuse S inclinées par rapport à la direction D l'étaient donc suivant un angle très faible (pour une vitesse de complexage à 40 mètres/minute: déplacement transversal du fil polymétallique de 30 mm sur une longueur complexée de 5 mètres).
Le diamètre de la bobine obtenue était de 350mm, soit 700 mètres linéaires.La colle utilisée était une colle HENKEL UR 3850 avec solvant (acétate d'éthyle).

Claims (18)

  1. Procédé de mise en place d'au moins un fil ou une bande (3a,...3d), généralement métallique, en particulier en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles, sur une feuille mince (2), notamment de matière plastique, papier ou aluminium, cette feuille (2) pouvant être assemblée à une autre feuille (1) avec prise en sandwich du fil ou de la bande (3a,...3d) entre elles, la feuille (2) ainsi munie du fil ou de la bande étant destinée à être ensuite enroulée en bobine, en particulier pour le transport et/ou le stockage, caractérisé par le fait que le fil ou la bande (3a,...3d) est placé sur la feuille (2) suivant une ligne (S) sinueuse ou en zig-zag par rapport à la direction longitudinale (D) de la feuille, les paramètres (p,a) de la sinuosité étant choisis de manière que dans une bobine formée avec la feuille, dans un même plan passant par l'axe de la bobine, les sections ( Ca1, Ca2 ) de fil ou de bande situées dans deux spires voisines de la bobine et dans un même plan passant par l'axe de la bobine soient décalées transversalement.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les paramètres ( p,a ) de la sinuosité sont prévus pour que les sections de fil ou de bande (Ca1,Ca2) situées dans deux spires voisines de la bobine de stockage et dans un même plan passant par l'axe de la bobine soient suffisamment décalées transversalement pour ne pas se chevaucher.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que plusieurs fils ou bandes (3a,...3d) sont placés suivant des lignes sinueuses parallèles (S) sur une même feuille (2) ou entre deux feuilles (2,1), les sinuosités d'un même fil ou bande étant situées entre deux limites (4,7;7,8;8,9;9,5) parallèles aux bords longitudinaux (4,5) de la feuille, définissant une laize unitaire (6a, 6b, 6c, 6d) dans laquelle un seul fil ou bande (3a,..3d) est présent, cette laize unitaire pouvant être découpée suivant la longueur de la feuille.
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, selon lequel on fait défiler la ou les feuilles (2,1), et on déroule le fil ou la bande (3a...3d) en l'appliquant contre la feuille support (2), caractérisé par le fait que l'on communique au fil ou à la bande (3a,..3d) un mouvement de translation alternatif, suivant une direction (T) transversale à celle de déroulement de ce fil ou de cette bande, tandis que la feuille défile.
  5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on module la valeur de l'amplitude transversale (a) de la sinuosité du fil ou de la bande pour tenir compte du rayon d'enroulement (R) dans la bobine, au niveau de la zone concernée de la feuille.
  6. Machine pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant un bâti (10) supportant deux cylindres parallèles (12,13) entre lesquels passe au moins une feuille (2) sur laquelle doit être déposé le fil ou la bande métallique (3a,..3d), et au moins un dévidoir (14,15) supportant une bobine (17) de fil ou de bande métallique à appliquer contre la feuille, caractérisée par le fait qu'elle comporte un guide (19) propre à osciller transversalement par rapport à la direction d'avance (F) de la feuille, ce guide oscillant(19) étant disposé entre le dévidoir (14,15) et les cylindres (12,13) et étant traversé par le fil ou la bande métallique (3a, ..3d) pour leur communiquer le mouvement d'oscillation transversale.
  7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comporte plusieurs dévidoirs fixés au-dessus (14) et au-dessous (15) d'un support (16) de dévidoirs s'étendant transversalement par rapport à la direction d'avance de la feuille, tandis que le guide oscillant (19) comporte au moins autant de passages (22), répartis transversalement, que de dévidoirs.
  8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que chaque dévidoir (14,15) est monté coulissant, sur un support transversal (16), pour permettre le réglage de la position de ce dévidoir, des moyens de blocage (18) étant prévus pour arrêter le dévidoir dans la position déterminée.
  9. Machine selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que le guide oscillant (19) comporte une platine (20) sur laquelle sont fixés plusieurs éléments modulaires (21), chaque élément modulaire (21) comportant des rainures de passage (22) pour le fil ou la bande (3a,3b,..), les bords (22a,22b) de ces rainures formant un V s'ouvrant en direction des dévidoirs et dont la pointe (22c) est tournée vers les cylindres (12,13) entre lesquels passe la feuille (2) recevant le fil.
  10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que chaque élément modulaire (21) du guide oscillant (19) comporte plusieurs rainures (22), le total des rainures de l'ensemble des éléments modulaires (21) du guide oscillant (19) étant supérieur au nombre de fils ou bandes (3a...3d) à placer sur la feuille.
  11. Machine selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée par le fait qu' un élément modulaire (21) du guide oscillant, comportant les rainures , est traversé par un circuit de refroidissement.
  12. Machine selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée par le fait que chaque dévidoir (14,15) pour le fil ou la bande comporte un frein (B) agissant par un galet de friction (37), porté par un bras presseur (38) sollicité élastiquement, contre un flasque (36) de bobine de fil ou de bande.
  13. Machine selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisée par le fait que le guide oscillant (19) est commandé, dans son déplacement transversal, par un excentrique (29) engagé dans une ouverture allongée (30) d'une pièce (31) solidaire de la platine de guide oscillant, l'excentrique (29) étant entraíné en rotation par un moteur (28) d'axe vertical, en particulier un moteur pneumatique.
  14. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le guide oscillant (19) est monté sur un système de guidage à billes (27).
  15. Feuille, en particulier de matière plastique, papier ou aluminium, comportant au moins un fil ou bande (3a), généralement métallique, en particulier en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles, cette feuille (2) pouvant être assemblée à une autre feuille (1) avec prise en sandwich du fil ou bande (3a) entre elles, caractérisée par le fait que le fil ou la bande (3a) est placé sur la feuille suivant une ligne (S) sinueuse ou en zig-zag par rapport à la direction longitudinale (D) de la feuille.
  16. Feuille selon la revendication 15 caractérisée par le fait qu' elle comporte plusieurs fils ou bandes (3a...3d) placés suivant des lignes (S) sinueuses parallèles, les sinuosités d'un même fil ou bande étant situées entre deux limites(4,7;7,8;8,9;9,5) parallèles aux bords longitudinaux (4,5) de la feuille, définissant une laize unitaire (6a,...6d) dans laquelle un seul fil ou bande est présent, cette laize unitaire pouvant être découpée suivant la longueur de la feuille.
  17. Bobine de feuille (2) comportant au moins un fil ou une bande (3a), généralement métallique, en particulier en matériau magnétique à haute perméabilité pour système de protection contre le vol d'articles, fixé sur cette feuille, ou pris en sandwich entre la feuille (2) et une autre feuille (1) assemblée, caractérisé par le fait les sections transversales ( Ca1, Ca2 ) du fil ou de la bande situées dans deux spires voisines et dans un plan passant par l'axe de la bobine sont décalées transversalement l'une par rapport à l'autre.
  18. Bobine selon la revendication 17 caractérisé par le fait qu'elle comporte plusieurs fils ou bandes (3a,...3d) sinueuses parallèles.
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