FR2706155A1 - Dispositif de pose automatique d'étiquette sur un objet de révolution, notamment d'une collerette sur le goulot d'une bouteille . - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de pose automatique d'étiquette sur un objet de révolution, notamment d'une collerette sur le goulot d'une bouteille. Conformément à l'invention, le dispositif de pose automatique (100) comporte un mécanisme (102) d'avance pas à pas d'une feuille support d'étiquettes adhésives, ladite feuille passant sur le bord horizontal (122) d'une plaque frontale (120) pour détacher individuellement les étiquettes, en imprimant un coude brutal à cette feuille et s'enroulant ensuite sur une bobine d'axe horizontal; un mécanisme (103) de transfert d'étiquette comportant deux étriers de support (130), ce mécanisme étant déplaçable dans un plan horizontal entre une position reculée de réception de l'étiquette qui se détache de la feuille support, et une position avancée dans laquelle les deux étriers (130) sont placés au-delà de l'axe vertical de l'objet, ces deux étriers (130) étant équipés d'un applicateur souple (135) pour appliquer l'étiquette sur plus de la moitié de la périphérie de l'objet; et un mécanisme (104) d'application finale à bras pivotant (160) équipé d'un applicateur souple (161) pour le lissage terminal des deux extrémités de l'étiquette.

Description

L'invention concerne la pose automatique d'étiquettes sur des objets de révolution, en particulier des bouteilles.

L'étiquetage des bouteilles est de plus en plus réalisé par des machines automatiques intervenant sur des bouteilles en défilement, soit convoyées en ligne sur un tapis de convoyage, soit convoyées en cercle sur un barillet tournant.

La pose manuelle des étiquettes ou des collerettes sur les bouteilles a en effet été remplacée il y a une quinzaine d'années par les dispositifs de pose automatique capables de coller en un temps aussi faible que possible une étiquette et/ou une collerette non adhésives.

En général, les dispositifs de ce type comportent un suceur ou une pince pour la prise de l'étiquette à poser, un système d'encollage (souvent par rouleau ou pinceau encolleur mobile) et un mécanisme d'application de l'éti- quette encollée sur la bouteille (avec des rouleaux en caoutchouc mousse ou des spatules souples).

Cet état de la technique est par exemple illustré par les documents FR-A-2.234.765, FR-A-2.405.191 et FR-A2.469.354.

Des dispositifs complémentaires ont également été proposés par exemple pour poser des étiquettes secondaires, ces étiquettes devant être positionnées exactement à l'opposé des étiquettes principales : on utilise alors un repérage angulaire, en détectant par une cellule photo-électrique le bord de l'étiquette principale, ou encore des détecteurs de relief plus sophistiqués repérant ce même bord (comme illustré dans le document FR-A-2.677.116).

Dans certains cas, la ligne peut être complétée par une machine de pose de capsules de surbouchage ou de coiffes plissées (voir par exemple les documents FR-A-2.482.054, FR
A-2.482.575, FR-A-2.532.928), avant le poste de pose de collerettes.

Lorsque l'étiquette entoure toute la périphérie de l'objet, avec un recouvrement des extrémités de l'étiquette, le travail de pose est rendu plus délicat si l'on veut que la superposition des extrémités soit parfaite : ceci est en particulier le cas pour les collerettes des bouteilles, et notamment les collerettes champenoises.

On a ainsi proposé d'utiliser un applicateur d'étiquettes qui ont été encollées à leur sortie du magasin, et des spatules souples appliquant progressivement les deux pattes de la collerette (dont une spatule montée sur un bras pivotant actionné par une came tournante), ainsi que cela est illustré dans le document FR-A-2.507.567.

Un tel dispositif ne propose cependant aucune solution visant à garantir le parfait positionnement de la collerette avant que celle-ci ne soit appliquée par son médaillon central au moyen de l'applicateur : or, le plus petit écart par rapport à l'horizontale à ce stade se traduit par un recouvrement imparfait des pattes de la collerette.

On a par ailleurs essayé plus récemment d'utiliser des étiquettes adhésives : ceci simplifie les machines dans la mesure où l'on supprime le poste d'encollage, mais complique encore le problème du positionnement de l'étiquette, car on ne peut pas rattraper en finale un défaut d'alignement (ce qu'on pouvait faire avec les étiquettes collées, avant la prise de la colle).

Diverses techniques de prise de collerettes adhésives ont alors été proposées, en fonction du défilement de la bande de papier porteuse d'étiquettes. Avec un défilement vertical, l'étiquette était décollée par des rouleaux, puis maintenue par aspiration au niveau de ses extrémités un tel positionnement reste imprécis, a fortiori si l'on utilise une collerette de forme asymétrique car il y a un risque de basculement. Avec un défilement horizontal, l'étiquette décollée par des rouleaux était appliquée provisoirement sur un support par l'une de ses extrémités (maintien "en drapeau") : le positionnement apparaît alors encore plus aléatoire qu'avec la technique précédente.

L'invention vise précisément à résoudre ce problème, en concevant un dispositif de pose automatique capable de travailler avec des étiquettes adhésives, sans présenter les inconvénients et limitations précités.

L'invention a ainsi pour objet de réaliser un dispositif de pose automatique d'étiquettes capable de poser, avec une cadence elevée et un positionnement très précis, une étiquette adhésive sur un objet de révolution immobile, que cette étiquette concerne ou non toute la périphérie de l'objet (ou plus dans le cas de collerettes de bouteilles dont les bords se recouvrent).

Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif de pose automatique d'étiquette sur un objet de révolution, notamment d'une collerette sur le goulot d'une bouteille, caractérisé en ce qutil comporte
- un bâti devant lequel s'arrêtent les objets convoyés dans une position verticale par l'intermédiaire d'un moyen de convoyage associé ;
- un mécanisme d'avance pas à pas d'une feuille support d'étiquettes adhésives, depuis un rouleau d'alimentation d'axe horizontal jusqu'à une plaque frontale montée fixe sur le bâti et dont le bord horizontal est agencé pour détacher individuellement les étiquettes en imprimant un coude brutal à la feuille support passant contre ce bord, ladite feuille support s'enroulant ensuite sur une bobine d'axe horizontal
- un mécanisme de transfert d'étiquette comprenant deux étriers de support d'étiquette entre lesquels est agencé un tampon central, ledit mécanisme étant déplaçable dans un plan horizontal par actionnement d'un moyen associé entre une position reculée dans laquelle les deux étriers sont placés sous le bord horizontal de la plaque frontale pour recevoir une étiquette qui se détache de la feuille support, et une position avancée dans laquelle les deux étriers sont placés au-delà de l'axe vertical de ltobjet, chacun de ces deux étriers étant en outre équipé d'un applicateur souple pour appliquer la partie centrale de l'étiquette sur plus de la moitié de la périphérie de l'objet lors du déplacement vers ladite position avancée
- un mécanisme d'application finale des bords de l'étiquette, réalisé sous la forme d'un bras mobile dans un plan horizontal calé au niveau de l'étiquette, ledit bras étant équipé d'un applicateur souple pour appliquer successivement, par un mouvement dtaller-et-retour, chacune des deux extrémités de l'étiquette.

De préférence, le dispositif précité comporte en outre un mécanisme de positionnement et de maintien de l'objet adjacent au bâti fixe, comprenant deux paires de rouleaux d'axe vertical qui assurent un calage précis de l'axe vertical de l'objet par rapport au bâti, l'un de ces rouleaux pouvant être motorisé pour permettre un indexage angulaire préliminaire de l'objet avant la pose de l'éti- quette sur cet objet.

Il est également intéressant que la plaque frontale soit agencée dans une direction essentiellement verticale, et présente une bande d'extrémité inférieure qui est cintrée vers l'arrière pour favoriser le dévrillage de l'étiquette qui se détache de la feuille support.

Avantageusement encore, les deux étriers du mécanisme de transfert d'étiquette sont portés par des tiges qui coulissent dans un bloc de guidage associé solidaire du bâti fixe, avec deux tiges qui sont reliées directement à la tige d'un vérin pneumatique constituant le moyen de déplacement dudit mécanisme. En particulier alors, une plaquette verticale est montée flottante sur les tiges de guidage, en arrière des étriers, ladite plaquette portant frontalement le tampon central du mécanisme de transfert d'étiquette, et étant soumise à l'action de ressorts tendant à l'appliquer contre ces étriers.

De préférence également, les deux étriers du mécanisme de transfert d'étiquette sont constitués chacun d'une branche arrière et d'une branche avant, ces deux branches définissant une fente de réception d'une extrémité d'étiquette, la branche arrière étant métallique et la branche avant en matériau isolant de façon à avoir un placage naturel de l'étiquette par électricité statique contre la branche arrière des deux étriers. Dans un mode d'exécution possible, la branche arrière de chaque étrier est équipée d'un applicateur souple réalisé sous la forme d'un pinceau ou d'une spatule, ces deux applicateurs souples étant tournés l'un vers l'autre et définissant entre eux un passage plus petit que le diamètre de l'objet dans la zone de pose de 1' étiquette.

Avantageusement en outre, le bras horizontal du mécanisme d'application finale des bords de l'étiquette est porté par une colonne verticale, dont la rotation autour de son axe est assurée par un vérin pneumatique associé.

Conformément à un mode d'exécution particulier, le bras mobile porte à son extrémité libre un applicateur souple réalisé sous la forme d'un pinceau ou d'une spatule.

De préférence enfin, la plaque frontale du mécanisme d'avance pas à pas, les deux étriers et le tampon central du mécanisme de transfert d'étiquette, ainsi que le bras horizontal du mécanisme d'application finale, sont réglables verticalement pour permettre une adaptation rapide à des hauteurs de pose d'étiquette différentes.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode d'exécution particulier, en référence aux figures où
- la figure 1 illustre un dispositif de pose automatique d'étiquettes conforme à l'invention (un flasque latéral du bâti fixe du dispositif a été enlevé pour mieux distinguer le mécanisme d'avance pas à pas de la feuille support d'étiquettes adhésives et le mécanisme de transfert d'étiquette)
- la figure 2 illustre schématiquement, par huit schémas référencés de a) à h), les étapes successives (jusqu'au recouvrement des bords) de la pose d'une étiquette (ici une collerette champenoise posée sur le col d'une bouteille) avec le dispositif de la figure 1
- la figure 3 est une vue en élévation analogue à celle de la figure 1, montrant à une plus grande échelle le système de détachage et de réception des étiquettes, avec une bouteille positionnée pour recevoir l'étiquette correspondante
- la figure 4 est une vue de dessus du mécanisme de transfert d'étiquette actionné ici par un vérin pneumatique, avec une étiquette supportée par les deux étriers de ce mécanisme
- la figure 5 est une vue frontale du dispositif précité, sans bouteille positionnée au poste correspondant, avec une étiquette reçue dans les deux étriers du mécanisme de transfert d'étiquette.

La figure 1 illustre un dispositif de pose automatique d'étiquette 100 conforme à l'invention, avec une table support 10 sur laquelle est disposé un tapis de convoyage linéaire 11 mobile dans un plan médian vertical 12, sur lequel sont posés des objets de révolution tels que des bouteilles. Le dispositif illustré ici convient tout particu lièrement pour la pose d'une collerette sur le goulot d'une bouteille, mais il va de soi que ceci ne constitue qu'un exemple non limitatif dans le cadre de l'invention. Dans ce cas, avant d'arriver au poste de pose de la collerette, la bouteille convoyée sur le tapis 11 sera passée préalablement au niveau d'un poste de pose de la coiffe plissée, puis d'un poste de pose de l'étiquette principale (de préférence une étiquette adhésive). Ces deux postes font appel à des techniques traditionnelles, de sorte qu'il est inutile de les décrire plus avant.

Le dispositif selon l'invention vise à réaliser automatiquement la pose d'une collerette adhésive sur le col d'une bouteille arrivant au poste de pose, avec un positionnement extrêmement précis, tant angulaire par rapport à l'axe vertical de la bouteille, que relativement à un plan horizontal, ce positionnement n'étant pas affecté par une cadence élevée, par exemple au moins 1800 bouteilles à l'heure.

Sur la vue générale de la figure 1, on distingue un bâti fixe 101 devant lequel s'arrêtent les objets convoyés dans une position verticale par le tapis de convoyage associé Il, ce bâti supportant deux flasques verticaux 110 (dont un a été enlevé pour distinguer nettement le mécanisme d'avance pas à pas de la feuille support d'étiquettes adhésives et le mécanisme de transfert d'étiquette).

Conformément a un aspect essentiel de l'invention, le dispositif de pose automatique 100 comporte un mécanisme 102 d'avance pas à pas d'une feuille support d'étiquettes adhésives F, depuis un rouleau d'alimentation 111 d'axe horizontal jusqu'à une plaque frontale 120, qui est montée fixe sur le bâti 101, et dont le bord horizontal 122 est agencé pour détacher individuellement les étiquettes en imprimant un coude brutal à la feuille support passant contre ce bord, ladite feuille support s'enroulant ensuite sur une bobine 117 d'axe horizontal. La feuille support d'étiquettes adhésives F, formant une bande continue, passe successivement sur des rouleaux 112 à 116, en passant aussi sur le bord horizontal 122 de la plaque frontale 120.

L'agencement de ce mécanisme 102 d'avance pas à pas sera mieux compris en se reportant à la vue plus détaillée de la figure 3.

Le rouleau d'alimentation 111 d'axe horizontal comporte une feuille support d'étiquettes adhésives F, par exemple une bande de papier 25 portant sur sa face extérieure des collerettes adhésives 20, avec un pas constant dont la valeur dépend de la cadence considérée. La feuille support F passe successivement sur deux rouleaux fixes 112, puis sur un rouleau fou 113, et sur le bord horizontal 122 de la plaque frontale 120, au niveau duquel l'étiquette 20 concernée se détache pour tomber directement dans les étriers d'un mécanisme de transfert d'étiquette 103 dont la structure sera décrite plus loin plus en détail. Au-delà de ce bord horizontal 122, la feuille support alors vierge 25 repasse de l'autre côté de la plaque frontale 120, puis sur un rouleau fou 114, et entre deux rouleaux 115 et 116 avant de s'enrouler finalement sur une bobine de reprise 117. Le rouleau 115 est ici un rouleau motorisé, dont on a représenté schématiquement le moteur d'entraînement 118, et le rouleau 116 permet d'appliquer fermement la feuille 25 contre le rouleau d'entraînement 115. On utilisera par exemple un rouleau en aluminium pour le rouleau motorisé 115, et un rouleau revêtu de caoutchouc pour le rouleau fou 116. La bobine 117 sera de préférence couplée directement, par exemple par une chaîne non représentée ici, au rouleau fou 116. Ainsi, le moteur 118 assure l'avance de la feuille support d'étiquettes adhésives, le rouleau d'alimentation 111 étant ainsi libre, et éventuellement équipé d'un frein intégré. On a également représenté sur la figure 3 une cellule fourche 119 qui permet de détecter le passage d'une étiquette 20, et de commander en conséquence le moteur d'entraînement 118, et par suite l'avancement pas à pas de la feuille support d'étiquettes adhésives.

La plaque frontale 120 est fixée par des supports 121 sur le bâti du dispositif, et l'on constate sur la figure 3 que cette plaque présente inférieurement une bande d'extrémité 123 qui est cintrée vers l'arrière, ce qui favorise le dévrillage de l'étiquette qui se détache de la feuille support lors du passage contre le bord horizontal 122.

Sur la figure 1, on a également représenté un autre mécanisme 103 qui joue un rôle essentiel dans le cadre de la présente invention. Il s'agit d'un mécanisme de transfert d'étiquette comprenant deux étriers de support d'étiquette 130, ledit mécanisme étant déplaçable dans un plan horizontal par actionnement d'un moyen associé, par exemple un vérin pneumatique 140, entre une position reculée (qui est illustrée sur la figure 1) dans laquelle les deux étriers 130 sont placés sous le bord horizontal 122 de la plaque frontale 120 pour recevoir une étiquette qui se détache de la feuille support, et une position avancée dans laquelle les deux étriers 130 sont placés au-delà de l'axe vertical de l'objet, chacun de ces deux étriers 130 étant en outre équipé d'un applicateur souple 135 pour appliquer la partie centrale de l'étiquette sur plus de la moitié de la périphérie de l'objet lors du déplacement vers la position avancée du mécanisme de transfert 103.

Le mécanisme de transfert 103 présente une structure qui sera décrite en détail plus loin, pour assurer un positionnement extrêmement précis de l'étiquette supportée, dans le plan horizontal qui correspond au plan équatorial de cette étiquette une fois celle-ci posée sur l'objet.

Il convient donc d'organiser un positionnement précis de l'objet au niveau du poste de pose d'étiquette, ce qui est assuré ici par un mécanisme 105 de positionnement et de maintien de l'objet adjacent au bâti fixe 101. Le mécanisme 105 comporte deux paires de rouleaux 150 et 154 d'axe vertical, qui assurent un calage précis de l'axe vertical de l'objet par rapport au bâti 101. Du côté du bâti, on distingue ainsi deux rouleaux 150 portés chacun par un étrier 152 monté en partie haute d'une colonne verticale 151. L'agencement de ces deux rouleaux 150 est mieux visible sur la vue de la figure 5, et l'on constate que ces deux rouleaux sont disposés symétriquement par rapport à un plan vertical médian
P de la machine. On a ici prévu la possibilité de faire tourner les colonnes 151 autour de leur axe vertical, afin de pouvoir modifier éventuellement l'entraxe des rouleaux d'appui 150, ce qui permet de s'adapter à des diamètres différents de bouteilles. La paire de rouleaux 154 est quant à elle montée sur un étrier mobile 155, qui est déplaçable horizontalement par actionnement d'un vérin pneumatique associé 156. Le corps de ce vérin 156 est fixé sur une cornière 158 elle-même assujettie à la table support 10, tandis que la tige 157 de ce vérin est fixée à l'étrier 155.

Dès qu'une bouteille arrive au niveau du poste de pose d'étiquette, le moment pouvant par exemple correspondre à un signal donné par un capteur (non représenté ici) détectant le passage d'une bouteille arrivant en amont du dispositif de pose, alors le vérin pneumatique 156 est actionné, et les deux rouleaux 154 appliquent la bouteille contre les rouleaux 150, ce qui permet d'assurer un calage parfait de l'axe vertical de la bouteille dans le plan médian P de la machine.

Dans certains cas particuliers, par exemple pour des bouteilles de champagne, la collerette à poser doit être orientée convenablement par rapport à l'étiquette principale déjà posée sur la bouteille. Dans ce cas, il convient d'organiser un indexage angulaire préliminaire de la bouteille avant la pose de la collerette sur cette bouteille : ceci peut être assuré en prévoyant que l'un des rouleaux 150 est motorisé pour permettre cet indexage, l'enclenchement du moteur pouvant se faire en fin de prise de la bouteille par les rouleaux 154 et 150, et l'arrêt du moteur par détection du bord vertical de l'étiquette principale, par exemple au moyen d'un capteur infrarouge 153 visible sur la figure 5.

La figure 3 illustre une bouteille 15 ainsi positionnée, avec son axe vertical X, cette bouteille étant préalablement revêtue d'une étiquette principale adhésive 16 et d'une coiffe 17. Il convient de noter que l'axe X est légèrement décalé, dans un plan vertical, par rapport au plan médian 12 du tapis de convoyage 11. La bouteille 15 est ainsi parfaitement positionnée, tant dans un plan horizontal qu'angulairement, de sorte que le mécanisme de transfert d'étiquette 103 peut alors intervenir.

On distingue enfin sur la figure 1 un mécanisme 104 d'application finale des bords de l'étiquette, réalisé sous la forme d'un bras 160 mobile dans un plan horizontal calé au niveau de l'étiquette, ce bras étant équipé d'un applicateur souple 161 pour appliquer successivement, par un mouvement d'aller-et-retour, chacune des deux extrémités de l'étiquette. En l'espèce, le bras horizontal 160 du mécanisme 104 est porté par une colonne verticale 162, dont la rotation autour de son axe vertical X' est assurée par un vérin pneumatique 163, ici fixé sous la table support 10, par l'intermédiaire d'une simple tringlerie associée 164.

On va maintenant se référer aux figures 3 à 5, pour décrire plus en détail la structure du mécanisme 103 de transfert d'étiquette. Les deux étriers 130 sont portés par des tiges de guidage, dont certaines sont reliées directement à la tige d'un vérin pneumatique 140 constituant le moyen de déplacement du mécanisme 103 de transfert d'étiquette. En l'espèce, on a prévu un ensemble de quatre tiges parallèles, dont deux tiges inférieures 144 qui sont reliées par une plaque 143, à la tige 142 du vérin d'actionnement 140 dont le corps est fixé sur une platine 139 montée sur une colonnette verticale 138. Les autres tiges 145 sont prévues au-dessus des tiges précitées 144. Ces quatre tiges passent deux à deux dans deux blocs de guidage associés 146 qui sont fixés à la platine de support 139, de sorte que l'horizontalité du déplacement des deux étriers 130 est parfaitement assurée.

On constate qu'une plaquette verticale 137 est montée flottante sur les tiges de guidage 144, 145, en arrière des étriers 130, cette plaquette portant frontalement un tampon central 136 qui sert à assurer le premier contact de la collerette avec le goulot de la bouteille. Le tampon 136 est naturellement disposé dans le plan médian P de la machine, et il sera préférence réalisé en une matière souple, par exemple en caoutchouc. Il convient en effet de permettre une progression vers l'avant des étriers 130 malgré un contact d'appui du tampon central 136 précité, ceci pour appliquer la partie centrale de l'étiquette sur plus de la moitié de la périphérie de la bouteille. Ceci est possible en l'espèce grâce au montage flottant de la plaquette 137, laquelle plaquette est soumise à l'action de ressorts 147 et 148, respectivement associés aux tiges de guidage 145 et 144 tendant à appliquer ladite plaquette contre les étriers 130.

On connaît ainsi exactement à quel moment de la course de la tige du vérin d'actionnement 140 le tampon central 136 contacte le goulot de la bouteille, ce qui permet de garantir la répétitivité du cycle de pose.

Les deux étriers 130 du mécanisme 103 de transfert d'étiquette sont ici constitués chacun d'une branche arrière 132 et d'une branche avant 133, ces deux branches définissant une fente 131 de réception d'une extrémité d'étiquette. Ainsi que cela est mieux visible sur la figure 5, les branches avant 133 ont ici une forme de L, laissant dépasser les extrémités de la collerette qui s'est détachée de la feuille support. Sur la figure 5, on a représenté une telle collerette 20, avec son médaillon 21, et ses extrémités 22, 23, lesquelles sont en l'espèce de formes différentes, ce qui n'est aucunement gênant avec la structure à étriers prévue dans le cadre de l'invention. Il peut s'avérer intéressant de prévoir que la branche arrière 132 de chaque étrier est métallique, par exemple en aluminium, et que la branche avant 133 est en matériau isolant, par exemple en polychlorure de vinyle, de façon à avoir un plaquage naturel de l'étiquette 20 par électricité statique contre la branche arrière des deux étriers. On est ainsi assuré d'un positionnement parfait de la collerette dans sa fente de réception, ce qui est la garantie d'un positionnement très précis de la collerette sur le goulot de la bouteille
La branche arrière 132 de chaque étrier 130 est en outre équipée d'un applicateur souple 135, par exemple réalisé sous la forme d'un pinceau ou d'une spatule. Les deux applicateurs souples 135 sont tournés l'un vers l'autre, et définissent entre eux un passage plus petit que le diamètre de l'objet dans la zone de pose de l'étiquette, de façon à pouvoir assurer leur fonction d'applicateur de la collerette.

On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de pose 100, ce fonctionnement étant dans la pratique piloté par un automate qui peut gérer les différents signaux des capteurs et les différentes commandes des moteurs et vérins d'actionnement.

Dès qu'une bouteille arrive au niveau d'une cellule amont de détection, un signal correspondant déclenche l'actionnement du moteur d'entraînement de la feuille support d'étiquettes adhésives, avec un avancement d'un pas qui correspond à une collerette qui se détache individuellement de la feuille support pour tomber directement dans les deux étriers de réception. La collerette décrochée est alors tenue par ses deux extrémités, dans une position à la fois stable et précise. La cellule fourche associée au déroulement de la feuille support envoie ensuite un signal commandant l'arrêt du moteur d'entraînement. Simultanément, la bouteille parvient au poste de pose d'étiquette, et la paire mobile de rouleaux de serrage applique cette bouteille contre la paire fixe de rouleaux de positionnement. On procède alors éventuellement à un indexage angulaire préliminaire de la bouteille, par mise en rotation de l'un des deux rouleaux d'axe fixe qui est motorisé. Une cellule de détection repère le bord vertical de l'étiquette principale, et commande alors l'arrêt du moteur d'entraînement du rouleau précité, de sorte que la bouteille est parfaitement positionnée, en étant immobilisée par ses quatre rouleaux de maintien.

On arrive alors à la phase d'application de la collerette sur le goulot de la bouteille, d'abord par intervention du mécanisme de transfert d'étiquette, et ensuite par intervention du mécanisme d'application finale des bords de l'étiquette. Les différentes étapes successives de la pose de la collerette seront mieux comprises en se référant à la figure 2, dont les huit schémas exposent les différentes étapes successives
a) la collerette 20 vient d'être reçue dans ses étriers, et elle est positionnée en face du goulot de la bouteille 15 ; le tampon central 136 et les applicateurs 135 sont encore en arrière de la collerette 20.

b) l'avancement du mécanisme a commencé, et le tampon central 136 plaque le médaillon central de la collerette contre le goulot de la bouteille 15
c) le tampon central 136 n'avance plus, mais les applicateurs 135 commencent leur progression vers l'avant, ce qui initie le rapprochement relatif des bords 22, 23 de la collerette 20
d) les applicateurs 135 ont maintenant dépassé l'axe X de la bouteille 15, et les extrémités 22, 23 de la collerette 20 continuent à se rapprocher
e) les applicateurs 135 sont en bout de course vers l'avant (fin de course de rentrée de la tige du vérin d'actionnement 140) ; la collerette 20 est alors appliquée sur une plage angulaire de l'ordre de 2500 sur le goulot de la bouteille
f) les applicateurs 135 et le tampon central 136 ont reculé, et le bras d'application final 160 commence à tourner en se rapprochant du bord 23 de la collerette 20
g) la rotation du bras 160 se poursuit et son applicateur souple 161 applique complètement le bord 23 sur le goulot de la bouteille, puis dépasse le bord saillant 22;
h) le bras 120 pivote à nouveau dans sa course de retour, et lisse à son tour l'extrémité 22 qui vient alors recouvrir la première extrémité 23.

La collerette 20, est alors parfaitement posée en bonne position, et la bouteille est à nouveau entraînée par avancement du tapis de convoyage 11, ce qui déclenche un nouveau cycle pour la bouteille suivante.

A titre indicatif, il est possible d'obtenir un cycle complet de pose durant environ deux secondes, ce qui permet d'avoir une cadence de 1800 bouteilles par heure. La gestion de l'avancement de la feuille support d'étiquettes adhésives permet d'avoir une longueur minimale entre deux étiquettes adjacentes, par exemple un pas de l'ordre de 85 mm. L'obtention d'un pas minimal permet naturellement d'avoir plus d'étiquettes pour une même épaisseur de rouleau d'alimentation, ce qui est avantageux dans la mesure où l'on diminue le nombre de changements de rouleaux.

Le dispositif de pose doit naturellement être capable de s'adapter à des dimensionnements différents de bouteilles. Il sera alors avantageux de prévoir que la plaque frontale 120 du mécanisme 102 d'avancement pas à pas, les deux étriers 130 et le tampon central 136 du mécanisme 103 de transfert d'étiquette, ainsi que le bras horizontal 160 du mécanisme 104 d'application finale, sont tous réglables verticalement pour permettre une adaptation rapide à des hauteurs de pose d'étiquette différentes. On pourra également régler l'écartement des paires de rouleaux 150, 154, ainsi que la course angulaire du bras 160 d'application finale des bords de l'étiquette.

On est ainsi parvenu à réaliser un dispositif d'étiquetage automatique capable de poser, avec une cadence élevée et un positionnement très précis, une étiquette adhésive sur un objet de révolution immobile, que cette étiquette concerne ou non toute la périphérie de l'objet.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de pose automatique d'étiquette sur un objet de révolution, notamment d'une collerette sur le goulot d'une bouteille, caractérisé en ce qu'il comporte

- un bâti (101) devant lequel s'arrêtent les objets (15) convoyés dans une position verticale par l'intermédiaire d'un moyen de convoyage associé (11)

- un mécanisme (102) d'avance pas à pas d'une feuille support d'étiquettes adhésives, depuis un rouleau d'alimentation (111) d'axe horizontal jusqu'à une plaque frontale (120) montée fixe sur le bâti (101) et dont le bord horizontal (122) est agencé pour détacher individuellement les étiquettes en imprimant un coude brutal à la feuille support passant contre ce bord, ladite feuille support s'enroulant ensuite sur une bobine (117) d'axe horizontal

- un mécanisme (103) de transfert d'étiquette comprenant deux étriers de support d'étiquette (130) entre lesquels est agencé un tampon central (136), ledit mécanisme étant déplaçable dans un plan horizontal par actionnement d'un moyen associé (140) entre une position reculée dans laquelle les deux étriers (130) sont placés sous le bord horizontal (122) de la plaque frontale (120) pour recevoir une étiquette qui se détache de la feuille support, et une position avancée dans laquelle les deux étriers (130) sont placés au-delà de l'axe vertical (X) de l'objet (15), chacun de ces deux étriers (130) étant en outre équipé d'un applicateur souple (135) pour appliquer la partie centrale de l'étiquette sur plus de la moitié de la périphérie de l'objet lors du déplacement vers ladite position avancée

- un mécanisme (104) d'application finale des bords de l'étiquette, réalisé sous la forme d'un bras (160) mobile dans un plan horizontal calé au niveau de l'étiquette, ledit bras étant équipé d'un applicateur souple (161) pour appliquer successivement, par un mouvement d'aller-et-retour, chacune des deux extrémités de l'étiquette.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme (105) de positionnement et de maintien de l'objet (15) adjacent au bâti fixe (101), comprenant deux paires de rouleaux (150, 154) d'axe vertical qui assurent un calage précis de l'axe vertical (X) de l'objet par rapport au bâti, l'un de ces rouleaux pouvant être motorisé pour permettre un indexage angulaire préliminaire de l'objet avant la pose de l'étiquette sur cet objet.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque frontale (120) est agencée dans une direction essentiellement verticale, et présente une bande d'extrémité inférieure (123) qui est cintrée vers l'arrière pour favoriser le dévrillage de l'étiquette qui se détache de la feuille support.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux étriers (130) du mécanisme (103) de transfert d'étiquette sont portés par des tiges (144, 145) qui coulissent dans un bloc de guidage associé (146) solidaire du bâti fixe (101), avec deux tiges (144) qui sont reliées directement à la tige (142) d'un vérin pneumatique (140) constituant le moyen de déplacement dudit mécanisme.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une plaquette verticale (137) est montée flottante sur les tiges de guidage (144, 145), en arrière des étriers (130), ladite plaquette portant frontalement le tampon central (136) du mécanisme (103) de transfert d'étiquette, et étant soumise à l'action de ressorts (147, 148) tendant à l'appliquer contre ces étriers.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux étriers (130) du mécanisme (103) de transfert d'étiquette sont constitués chacun d'une branche arrière (132) et d'une branche avant (133), ces deux branches définissant une fente (131) de réception d'une extrémité d'étiquette, la branche arrière (132) étant métallique et la branche avant (133) en matériau isolant de façon à avoir un placage naturel de l'étiquette par électricité statique contre la branche arrière des deux étriers.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la branche arrière (132) de chaque étrier (130) est équipée d'un applicateur souple (135) réalisé sous la forme d'un pinceau ou d'une spatule, ces deux applicateurs souples étant tournés l'un vers l'autre et définissant entre eux un passage plus petit que le diamètre de l'objet dans la zone de pose de l'étiquette.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras horizontal (160) du mécanisme (104) d'application finale des bords de l'étiquette est porté par une colonne verticale (162), dont la rotation autour de son axe est assurée par un vérin pneumatique (163) associe.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bras mobile (160) porte à son extrémité libre un applicateur souple (161) réalisé sous la forme d'un pinceau ou d'une spatule.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la plaque frontale (120) du mécanisme (102) d'avance pas à pas, les deux étriers (130) et le tampon central (136) du mécanisme (103) de transfert d'étiquette, ainsi que le bras horizontal (160) du mécanisme (104) d'application finale, sont réglables verticalement pour permettre une adaptation rapide à des hauteurs de pose d'étiquette différentes.