Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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La présente invention a trait au domaine des dispositifs
permettant d'effectuer la pose de tronçons de gaine thermoplasti-
que autour de récipients en partant d'un empilement à plat de ces
manchons. Elle concerne tout particulierement un appareillage
automatique d'enfilage de manchons en matériau thermorétractable
autour de récipients depuis le stade d'un magasin d'alimentation
où des manchons, de dimension appropriée, sont empilés a plat
jusqu'a un dispositif convoyeur de récipients ou les manchons
d'habillage sont ensuite rétractés a chaud en continu.
Il est maintenant bien connu de munir des recipients
tels que bouteilles, bombes aérosol, flacons et objets analo-
gues, en matériaux divers, d'un manchon ou fourreau protecteur
et décoratif en matière plastique rétractable; ce manchon est
dispose de facon relativement lâche autour du récipient et,
apras chauffage pour provoquer la rétraction de la matiere
plastique, il doit épouser parfaitement le pourtour du récipient.
On réalise ainsi des receptacles munis de gaines, généralement
imprimées, en matière thermoplastique transparente ou encore en
matiere plastique poreuse ou alvéolaire.
De nombreuses étapes opératoires sont nécessaires pour
passer de la feuille mince en matiere plastique~ rendue thermoré-
tractable par étirage, au réceptacle muni de son habillage décoré.
Ces étapes doivent être automatisees pour atteindre une rentabi-
lité industrielle convenable. Selon des techniques déja connues,
on a tenté d'operer en un seul cycle discontinu ou continu en
faisant subir a la feuille ou bande de matiere plastique les
operations successives de: etirage, impression, enroulage sur
mandrin, soudage des extremités qui se chevauchent, enlevement
du: mandrin, dispositif d'extraction du fourreau et manchon,
puis de transfert de celui-ci sur le récipient à revêtir; enfin,
opération de thermorétraction du tronçon de gaine sur le récep-
tacle. Les séries de machines mises en oeuvre dans ce procédé
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sont de stxucture et réalisation complexes et d'un co~t élevé;
en outre, elles exigent de nombreux et difficiles réglages et la
coordination de l'ensemble des opéra-tions est plutôt malaisée
à obtenir.
~elon une méthode plus simple et autorisant une grande
souplesse d'adaptation à chaque série de récipients, on con-
fectionne à l'avance des tronçons de gaine thermorétractable à
partir de film thermoplastique imprimé, découpe et soudé aux
dimensions appropriées. On dispose ainsi d'un stock de man-
chons que l'on peut empiler par superposition et qui sont
prêts à la pose sur les réceptables appropriés. Ce procedé
discontinu ne presente cependant de l'intérêt que dans la mesure
où l'applicateur a a sa disposition une machine de pose auto-
matisée, travaillan-t à grande cadence e-t facile à régler.
L'invention apporte une solution au difficile pro
blème de l'ouverture progressive de manchons thermorétractables
empilés a plat puis du transfert de chaque unité et de la pré-
sentation automatique de celle-ci au-dessus puis autour du corps
du réceptacle à habiller. Elle propose a cet effet une
machine a phases de travail cadencées, susceptible d'être
intégrée sans adaptation particulière entre une chaine de con-
fection de manchons et un convoyeur o~ circulent en continu des
récipients qui, apres avoir recu leur habillage, sont soumis a
une thermorétraction en four tunnel ou dispositif analogue.
Le nouvel appareillage selon l'invention, tel que
revendiqué ici, est caractérisé en ce qu'il comporte essen-
tiellement: des moy~ns d'ouverture, sensiblement selon un
demi-cercle, de chaque manchon puis un transfert de celui-ci
dans un plan vertical surplombant un convoyeur de récipients à
manchonner; des moyens, également situés dans ledit plan Verti-
cal, permettant de donner au manchon sa forme circulaire défi-
nitive puis de le déposer progressivement autour du réceptacle
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a revêtir, l'ensemble de ces moyens étant coordonné de fa~on
que les étapes successives d'ouverture, de transEert et de pose
de manchons s'intercale dans le temps entre les positions de
deux récipients adjacents circulant sur ledit convoyeur.
On peut, de facon connue, extraire les manchons du
magasin en utilisant des moyens constitués par un organe de
succion, du type ventouse ou équivalent, qui aspire le manchon
sensiblement dans sa partie centrale alors que celui-ci est
retenu sur toute sa péripherie par des éléments longiformes
entourant le fond du magasin d'alimentation. Par exemple, ces
éléments peuvent consister en deux paires de plaques dont l'une,
correspondant à la grande longueur d'un manchon, est plus large
que l'autre. Ainsi lorsque l'organe a ventouses (par exemple
au nombre de deux) saisit un manchon dans la zone centrale il
se produit, grâce a la retenue exercée sur les bords, une tres
légère ouverture de ce manchon.
Selon un réalisation particuliere de l'invention, les
moyens d'ouverture sont constitués: d'une part par un dispositif
à deux vérins dont l'un permet d'introduire des griffes d'ex-
traction dans la petite ouverture précitée du manchon alors que
l'autre sert a faire pivoter ensuite le manchon à 90 degrés, en
position verticale; d'autre part par un dispositif de trans-
fert muni également de doigts dont l'écartement permet de donner
au manchon une orme approximativement semi-circulaire. Ce
i dispositif de transfert peut être monté a pivotement sur un bâti-
support et l'écartement des doigts varie, grâce a un accouple-
ment approprié, entre deux posi-tions successives: la premiere
conférant une forme ovo~de au manchon alors que la seconde cor-
respond a une configuration semi-circulaire de ce dernier.
En ce qui concerne les moyens permettant de donner
au manchon sa ~orme circulaire définitive, ils peuvent être
constitués par la combinaison: (1) d'un mandrin composé de
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deux demi-coquilles semi-circulaires dont l'une est mobile par
rapport a l'autre pour constituer un cercle ferme et: (2) d'une
cloche destinee a venir coiffer le mandrin et comportant à sa
base des mâchoires auto-bloquantes diametralement opposees,
destinées à maintenir serree la partie inferieure du manchon
après sa depose autour du recipient; ces moyens étant prévus
pour s'ajuster exactement au diamètre et au-dessus du récipient
à manchonner.
En pratique, ainsi qu'on le verra d'après la descrip-
tion ci-après, le mandrin, la cloche, ainsi d'ailleurs que les
moyens de transfert sont mobiles les uns par rapport aux autres
et a fonctionnement automatique coordonné.
L'invention sera mieux comprise par une description
détaillée de la structure et du fonctionnement des divers
organes d'un appareillage, illustré à titre non limitatif et
dans ses parties essentielles par les dessins annexés sur les-
quels on peut voir:
Figure 1: un système d'extraction unitaire puis de
pré-ouverture des manchons depuis leur magasin d'alimentation;
Figure 2- le détail de la base du magasin où sont
empilés les manchons;
Figure 3: un ensemble schématique du dispositif de
semi-ouverture de manchon et du dispositif de transfert pivo-
tant, au moment où le système d'extraction est en position de
retrait;
Figure 4: une vue partielle en plan de la figure 3,
illustrant notamment l'organe d'écartement des doigts pour pro-
voquer une ouverture semi-circulaire du manchon;
Figure 5: le dispositif de transfert (après pivote-
ment d'un quart de tour depuis la position figure 3), surmonté
du mandrin à coquille et de sa cloche de coiffe: moyens designés
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ci-dessus par b/ et c/;
Figure 6: le detail de realisation du mandrin, destine
à provoquer l'ouverture totale, en cercle, du manchon;
Figure 7: l'ensemble d'auto-serrage d'un manchon sur
un recipient à l'aide des mâchoires auto-bloquantes;
Figure 8: la position, en projection sur un plan, de
la cloche de coiffe du mandrin en phase intermediaire entre
l'habillage de deux recipients adjacents circulant en continu
sur un convoyeur;
Figure 9: une vue generale, schematique, d'un appareil
de pose de manchons, selon l'invention, avec son convoyeur de
récipients.
En se referant à la figure 1, on peut voir l'organe de
succion 1 dont le bras articule 2 est muni d'un plateau à deux
ventouses 3 qui viennent d'extraire un manchon plat 4 issu du
magasin d'alimentation 5 où les manchons ou tronçons de gaine
imprimes sont empiles à plat. Comme cela est visible sur la
figure 2, le fond du magasin 5 est muni sur sa periphrie de
paires de plaques longiformes 6 et 7 qui retiennent les bords du
manchon lors de la succion par les ventouses 3. De ce fait,
au moment de l'extraction, le manchon s'ouvre tres legerement
selon le pointille 8 de la figure 2. Le dispositif 9 a verins
entre alors en action en deux phases: en un premier temps, l'un
des verins 12 pousse ses griffes d'extraction 11 (par exemple au
nombre de deux) dans la petite ouverture 8 du manchon; puis, en
un second temps, l'autre vérin 10 fait pivoter le manchon de 90
degrés pour l'amener en position verticale 13 comme on peut le
voir sur la figure 3
Dans la position correspondant a la figure 3, le verin
12 ainsi que l'organe de succion ou extraction 1 sont en position
de retrait, dans l'attente de la prise en charge du manchon ver-
tical 13 par le dispositif de transfert 14. Ce dlspositif muni
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égalemen~ de vérins (ensemble 15) et monté a pivotement sur le
bâti de la machine (non représenté), comporte une série de doigts
ou palettes 16 destinés a penétrer dans le manchon 13. Selon une
caractéristique originale de l'invention, plus clairement visible
sur la partie 17 de la figure 4, ces doits sont à écartement va-
riable grâce a un systeme d'accouplement 18 qui permet par ouver-
ture-fermeture de donner successivement deux positions aux
palettes 16 a savoir: une position intermediaire correspondant
au pointillé 19 où l'ouverture du manchon est de type ovoide
puis une position seconde o~ cette ouverture a sensiblement la
forme du demi-cercle désigné par 20. Lorsque ce stade d'ouverture
est atteint, le dispositif 14 subit un retrait vers le bas (pointe
21 de la fleche, figure 3) alors que le systeme de vérins 9 recule
(pointe 22 de la flèche figure 3) et que l'organe a ventouses 1
reprend sa position d'extraction d'une nouvelle ventouse, confor-
mément au dessin de la figure 1.
La phase opératoire suivante, qui a pour but de provo-
quer l'ouverture totale du manchon en cercle et la pose, avec
guidage de ce dernier, autour du récipient à habiller, est sché-
matiquement représentée sur les figures 5 à 8. Sur la figure 5
on voit que le dispositif de transfert 14 a pivote d'un quart de
tour par rapport à sa position figure 3. Les doigts 16 qui re-
tiennent le manchon 13 à demi ouvert sont situes sous un ensemble
mobile comprenant un mandrin 22 susceptible d'être coiffé par une
cloche 23. Selon une originalite de l'invention, ce mandrin,
bien visible sur la figure 6, est composé de deux coquilles (ou
secteurs)22 a et 22 b capables de se refermer selon la fleche 24
pour constituer un cercle, lequel permettra d'arrondir parfaite-
ment l'ouverture du manchon 13.
Selon une autre caractéristique originale, illustrée
sur la figure 7, un dispositif de serrage du manchon pendant une
partie au moins de l'enfilage est prévu, grâce à deux mâchoires
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autobloquantes diamétralement opposés. Chaque machoire com-
prend une pièce excentrique 25 soudee sur une plaque métallique
26 de même courbure que la grande arête de l'excentrique et munie
d'un patin 27 en caoutchouc ou autre matériau équivalent. La
mâchoire pivote autour d'un axe 28 dans un boitier 29 relié a
llanneau de base 30 du mandrin 22 sur lequel descend la cloche 23.
En outre, les talons 31 des deux mâchoires viennent en butée
contre les roulements fixes 32 reliés par des moyens connus (non
représentés) au dispositif de commande de la cloche 23.
Comme on peut le voir sur la figure 9, la machine de
pose verticale des manchons, selon l'invention, est installée au-
dessus d'un convoyeur 33~o~ les récipients a habiller 34 circu-
lent en continu.
Le fonctionnement des organes précités, conformément
aux figures 5, 7 et 8, peut se résumer comme suit: les doits 16
du dispositif de transfert 14 remontent selon la flèche 26 le
long et autour du mandrin 22; la cloche 23 commence a descendre
(flèche 27) en provoquant, par son mouvement, la mise en contact
des roulements 32 avec les talons 31 des mâchoires 25. Ces
dernières basculent alors vers le haut (flèche 35 de la figure 7)
en serrant progressivement et sur une surface de plus en plus gran-
de le manchon 36 autour du récipient 34 à revêtir. Grâce ~ cet
auto-serrage pendant une partie au moins de l'opération d'enfilage
du manchon, ce dernier s'adapte parfaitement aux contours exte-
rieurs du récipient a habiller. En pratique, comme on peut le
voir sur la figure 8, le déplacement de la cloche est assuré par
un ensemble de vérins37 et articulation sur un axe 38 disposé au
niveau du con oyeur 33 o~ les réceptacles 34 à habiller circulent
en continu dans le sens de la flèche 33. Lorsque la cloche a
effectué la dépose autour du récipient, le système articulé 37-38
revient à sa position initiale représentée sur la figure 5.
Bien entendu, chacune des phases énoncées ci-dessus est
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coordonnée et légerement décalée en temps de façon que l'operation
de pose de manchon puisse s'effectuer exactement a la cadence
sélectionnée de passage des récipients sur le convoyeur. Par
ailleurs, l'ensemble des organes et dispositifs, qui composent
l'appareillage selon l'invention, est monté sur un bâti approprié,
comme on peut le voir sur la figure 3 de facon à constituer un
ensemble homogène installé sur un convoyeur continu 33 de réci-
pients 34, lesquels apres avoir reçu leur manchon thermoplastique
sont soumis à une thermorétraction dans un applicateur 40 de flux
d'air chaud installé sur le convoyeur 33.
Le nouvel appareillage selon l'invention, tel que
decrit ci-dessus ou selon des variantes par mise en oeuvre de
moyens equivalents, peut convenir à la pose, à grandes cadences,
de tous types de manchons, bracelets en matière plastique retrac-
table à chaud autour de réceptacles de diverses formes. Il
convient particulièrement bien à l'habillage de récipients tels
que bouteilles, bombes aerosol, boîtes de conserves a simple
ou double corps et autres recipients de conformation plus ou moins
complexe par des manchons en matière plastique ayant reçu au
~0 préalable toutes impressions et/ou décorations desirees.
