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MACHINE A COLLER LES ETIQUETTES.
La présente invention est relative aux machines à coller les éti- quettes, du type dans lequel une étiquette est amenée avec le côté gommé à l'extérieur, par une plaque disposée le long du trajet d'une bouteille ou autre objet cylindrique qui prend l'étiquette en roulant sur elle. Entre les applications successives d'étiquettes sur des objets successifs, la pla- que d'amenée s'écarte du trajet pour recevoir une autre étiquette et pour amener sa face active en un point commode de réception des étiquettes, le mouvement convenant le mieux étant un mouvement de rotation.
Pour l'appli- cation d'étiquette relativement petites, l'axe de rotation de la plaque d'amenée peut être parallèle à l'axe d'un objet quand il se trouve sur son trajet, mais pour l'application de longues étiquettes (comme cela peut être nécessaire pour entourer complètement ou sensiblement complètement un objet), la rotation autour d'un axe vertical d'une plaque d'amenée ayant une largeur correspondant nécessairement à la longueur de l'étiquette entraînerait diffé- rents inconvénients parmi lesquels on peut citer : (a) un déplacement indû- ment grand de la plaque dans le trajet d'alimentation pendant là rotation, et (b) une augmentation de l'inertie du mécanisme de la plaque d'amenée et des organes associés.
Le premier de ces inconvénients tendrait à réduire la fréquence avec laquelle les objets pourraient être amenés à la plaque et le second tendrait à réduire la vitesse de fonctionnement, le résultat combi- né entraînant une diminution sensible du rendement. En outre, l'ensemble du mécanisme de la-plaque d'amenée et des organes associés servant à amener des étiquettes au mécanisme de la plaque d'amenée, tendrait à être encombrant.
La machine à coller les étiquettes selon l'invention, du type dans lequel une plaque d'amenée vient en position le long du trajet d'objets cy- lindriques afin de présenter, avec le côté gommé à l'extérieur; une étiquette s'appliquant sur l'objet pendant que celui-ci roule sur la plaque, comporte un dispositif servant à déplacer les objets à la suite les uns des autres le long du trajet avec leurs axes perpendiculaires à celui-ci, une plaque d'ame- née tournant autour d'un axe parallèle au trajet, un dispositif faisant tour-
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ner la plaque d'amenée autour de son axe de façon à l'écarter du trajet pour recevoir une étiquette, puis à l'amener dans une position où elle se trouve le long du trajet, et un dispositif faisant rouler sur la plaque un objet se trouvant sur ledit trajet,
pendant que cette plaque se trouve le long du trajet.
Il est très souvent commode que les objets se tiennent vertica- lement sur un transporteur horizontal se déplaçant le long du trajet; l'axe de rotation de la plaque d'amenée est alors horizontal. La description ci- dessous sera faite dans le cas particulier d'une plaque d'amenée à axe de rotation horizontale
Une boite à quatre côtés, tournant d'un quart de tour entre le passage des objets successifs, donne quatre plaques d'amenée servant à pré- senter successivement des étiquettes. La boite peut être à claire voie de manière à en réduire¯ le poids, chaque "plaque" étant réduite'à un certain nombre de surfaces suffisantes pour porter une étiquette et pour supporter le contact de l'objet,par roulement.
Un dispositif approprié servant à faire rouler l'objet le long de la plaque d'amenée, consiste en unè bande sans fin actionnée par une pou- lie motrice et passant sur des poulies de guidage disposées sur le brin de cette bande qui se trouve de l'autre coté du trajet par rapport à la posi- tion de la plaque d'amenée, de manière à constituer un brin de roulement actif le long de la plaque d'amenée, et un mécanisme tendeur de poulie ve- nant en prise sur la bande entre le brin actif et la poulie motrice. Les poulies de guidage peuvent être montées à pivot avec un système comportant, par exemple, des leviers coudés et un ressort de compression afin de pousser les poulies indépendamment contre le brin actif.
Pour présenter des étiquettes à la plaque d'amenée, on peut utili- ser une boite de prise tournant autour d'un axe parallèle à celui de la pla- que d'amenée et consistant en plateaux disposés normalement à son axe, à in- tervalles espacés. En appliquant de la gomme sur les bords épais des pla- ques (ou sur des tampons en saillie)., on peut retirer des étiquettes d'une pile et les en détacher au moyen de poussoirs de transfert mobiles venant d'entre les plaques pour se diriger à la plaque d'amenée. Les poussoirs de transfert et les plaques d'amenée maintiennent de façon commode, les étiquet- tes par succion, les premiers entre les bandes de gomme venant'de la bofte de prise et les dernières sur le côté non gommé. Ce système de boites de pri- se peut être très léger.
On peut appliquer la gomme pendant la rotation de la boite de pri- se au moyen d'un rouleau poussé contre la boite par un ressort, sous la com- mande d'une came qui sert également à amener le rouleau, par intervalles, au contact d'un rouleau d'alimentation en gomme.
On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 est une vue en plan (le couvercle et d'autres pièces ayant été enlevés) du mécanisme essentiel d'une machine à coller les étiquettes.
La fig. 2 est une coupe partielle suivant la ligne 2-2 de la fig.l.
La fige 3 est une vue en bout (en regardant de la droite), avec pièces en arrachement, de la partie avant de la machine de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en élévation de la fig. 3, en regardant de la droite.
Les figso 5 à 9 sont des schémas représentant différents stades du fonctionnement de la machine.
Sur les figso 1 à 4, une table 1 porte sur sa face de dessus les éléments principaux de la machine et, en-dessous, le mécanisme moteur princi- pal, une courroie 2 venant d'un moteur (non représenté) actionnant une poulie 3 calée sur un arbre à vis sans fin ! actionnant un arbre longitudinal 5.
Des roues dentées 6 et 7,portées par l'arbre 1 servent à transmettre le mou-
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vement à des carters d'engrenages 8 et 9 disposés au-dessus de la table 1, un axe de prise 10 et un axe d'amenée 11 passant au-dessus de la table 1, un axe de prise 10 et un axe d'amenée 11 passant entre les carters, l'espace 12 compris entre lesdits axes étant suffisant-pour recevoir-une boite de pri- se 13 et une boîte d'amenée 14, ayant toutes, deux une'longueur convenable pour l'étiquette la plus longue à appliquer.
Les boîtes 13 et 14 sont fa- cilement amovibles en étant fixées entre des pointes 15 et 16 en saillie sur le carter 9 (les centres étant réglés au moyen de volants 17), des doigts d'embrayage étant disposés aux extrémités voisines du carter 8, l'embrayage 18 pour la boîte de prise étant représenté nettement sur la fige 1. On, peut ainsi effectuer facilement le remplacement des deux boîtes, par exemple pour les nettoyer ou pour traiter des étiquettes de formes et de dimensions différentes.
Les axes 10 et 11 sont parallèles à la longueur d'un transporteur à fentes 19 au moyen duquel sont entraînés dans la machine des objets, par exemple des bouteilles 20. Le transporteur 19 est actionné (au moyen d'une transmission non représentée) en synchronisme avec l'arbre 5. Une vis d'a- vance 21, située sur le côté du transporteur et tournant en synchronisme avec une commande par chaîne 22, reçoit les bouteilles à partir du côté gauche de la machine et les libère à distance les unes des autres, trois de ces bouteil- les étant représentées sur la fige 1. La vitesse du transporteur est telle qu'une bouteille arrive sur la boîte d'amenée 14, juste après chaque quart de tour de celle-ci, comme on va le voir bientôt.
Parallèlement au transporteur 19 et en face de la boite d'amenée 14, se trouve un brin rectiligne 23 d'une bande 24, actionnée par une grande poulie 25 calée sur un arbre vertical 26 portépar un bras 27 pivotant autour d'un arbre d'entraînement vertical 28, une chaîne 29 étant disposée entre des roues à chaîne 30, ce qui permet à la poulie 25 d'être actionnée par rotation de l'arbre 28, au moyen d'une roue dentée (non représentée) engrenant avec un pignon d'angle 31 situé au pied de l'arbre 28. Le bras 27 est réglable verticalement au moyen d'une console 32. portant un arbre fileté 33 mis en ro- tation au moyen d'une roue d'angle 34 actionnée par un volant 35 (fig. 1).
La bande 24 peut ainsi être amenée à toute hauteur désirée voulue pour la mise en prise avec les corps ou bouteilles 20 portées parle transporteur 19.
Sur l'arbre 26 de la poulie pivote un bâti triangulaire 36 dont le sommet 37 est relié par une bielle 38, parallèle au bras 27, ce qui fait que l'arbre 26 peut être réglé vers ou à l'écart du transporteur-19, le brin 23 de la bande étant cependant maintenu parallèle au transporteur. Le bras 27 est amené dans la position représentée sur la Fig. 1, au moyen de res- sorts puissants 38A qui maintiennent tout le mécanisme associé au bras 27 contre une butée (non représentée), ce qui permet au mécanisme de s'éloigner du transporteur si une bouteille se trouve accidentellement déplacée lors de son passage dans la machine.
A chacune des extrémités 29 de la base du bâti 36, des bras 40 pivotent concentriquement à l'intérieur de la bande 24 avec des poulies 41, lesquelles constituent des points de renvoi pour les extrémités des brins actifs, les extrémités libres des bras portant des pou- lies tendeuses 42 disposées à l'extérieur de la bande, Une tige 43,avec ten- deur 44 pivote en 45 sur les leviers 40 pour permettre de mettre la bande 24 sous tension. Des leviers coudés 46, pivotant en 47, portent des galets 48 à l'intérieur du brin 23 du ruban, et des plongeurs 49, avec ressort de com- pression intermédiaire 50, poussent les galets 48 contre la bande.
De ce fait, le brin 23 est poussé élastiquement contre chacune des bouteilles et il se règle pour s'adapter à des variations de faible importance dans le dia- mètre des bouteilles et a une légère excentricité d'une bouteille.
La boîte de prise est faite de quatre plaques 51 à bords épais, de forme générale carrée (fig. 1), à distance les unes'des autres, chaque côté de la boîte étant muni d'un tampon interchangeable 51A, de longueur é- gale à la largeur de l'étiquette à appliquer, la largeur de l'étiquette se trouvant dans le sens de la hauteur de la bouteille. Les plaques 51 assurent l'application de quatre bandes de gomme sur chaque étiquette, deux de ces ban- des se trouvant aux extrémités de l'étiquette.
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Au-dessus de la boite de prise, se trouve-une pile d'étiquettes 52 (représentée sur la Fig. 3, mais non sur la Fig. 1);portée par des bras 53 pivotant sur une console 54 et poussée vers le bas par des ressorts 55, de sorte que l'étiquette la plus basse de la pile 52 a tendance à être appliquée sur la boîte de prise 130 On décrira plus loin en détail le mécanisme de la pile d'étiquettes.
En avant de la boîte de prise, se trouve un dispositif gommeur 56 (décrit plus en détail ci-dessous), au moyen duquel chaque tampon 51A de la boîte de prise 13 est enduit de gomme de sorte que chaque tampon présente en- suite.sa gomme à l'étiquette qui se trouve en-dessous, l'étiquette adhérant alors au tampon pour être ensuite transférée à la boîte d'amenée 14.
La boîte d'amenée 14 est faite de plaques de bout 57, entre les- quelles s'étendent des paires de fers en U 58 et quatre bandes courtes 59 relient chacune des paires 58 de manière à former support pour une feuille en matière plastique 60 dont la longueur et la largeur correspondent aux dimensions de l'étiquette. Des trous de succion 61 sont prévus dans les bandes 59.et la feuille 60, et, au moyen de ceux-ci, la face extérieure (non gommée) d'une étiquette, est amenée à adhérer sur la boîte d'amenée. La rotation de la boîte 14 amène alors la face gommée des étiquettes le long du transporteur 19 et en regard du brin de courroie 23, de façon que l'étiquette adhère à la bouteille et s'enroule sur elle.
Les boîtes de prise et d'amenée 13 et 14, ayant quatre côtés, tournent chacune d'un quart de tour avec un intervalle d'arrêt entre cha- que rotation,, Ceci s'obtient à l'aide de mécanismes à croix de malte dis- posés dans le carter 8. La roue dentée 6 (Fige 3) portée par l'arbre 5, engrène avec une roue dentée 62 calée par un axe 63 et engrenant elle-même à son tour avec une roue dentée 64 montée sur un axe 65. Chaque axe porte un ergot d'entraînement 66 (Figo 5) et un organe de verrouillage 67 pour une pièce transversale 68 rainurée de façon correspondante, une sur chacun des axes 10 et 11, de manière à assurer des rotations de quarts de tour séparées par des intervalles de repos, d'une façon bien connue.
Les positions rela- tives de 10, 11,63 et 65 et les positions angulaires des mécanismes d'ar- rét des croix de malte sont telles que les quarts de tour des boîtes de pri- se et d'amenée 13 et'14 sont décalés les uns par rapport aux autres, bien qu'en phase.
Les Figs. 5 à 9 représentent différents stades en partant d'une position déterminée pour aller à la suivante, dans lesquelles les côtés des boîtes 13 et 14 sont à l'arrêt en face les uns des autres.
Sur la Fig. 5, une bouteille 20 vient juste de recevoir une éti- quette A et, à ce moment, elle quitte l'extrémité de droite (Fig. 1) du brin 23 de la bande. de dessous de la boîte 14 tient¯ par succion une éti- quette B. Le côté de la boîte 14 qui est en regard d'un coté de la boîte 13 vient de recevoir une étiquette C, au moyen d'un mécanisme de transfert qui sera décrit plus loin. Le dessus de la boîte 13 vient de recevoir une é- tiquette D provenant de la pile 52 ( qui se soulève alors) et le coté de'la boîte 13 le plus voisin du dispositif de gommage 56 vient de recevoir davan- tage de gomme.
La Fig. 6 représente la boîte 13 qui s'est déplacée avant la boî- te 14. Ceci permet de mettre les boîtes près l'une de l'autre sans qu'il y ait interférence lorsque le coin en diagonale de la boîte 13 se rapproche de la face la plus voisine, encore à l'arrét, de la boîte 14. Pendant ce dépla- cement, le dessous de la boîte 13 reçoit de la gomme et l'étiquette D qui a été prise la dernière de la pile 52 est amenée vers la boîte 14.
Sur la Fig. 7, la boîte 14 s'est également un peu déplacée sans venir toucher la boîte 13 et elle continue à se déplacer sur la Fig. 8, alors que la boîte 13 est revenue à l'arrêt. A ce moment, la pile d'étiquettes 52 se rapproche du coté supérieur de la boîte 13 et elle vient reposer sur elle au moment où.la boîte 14 s'est arrêtée, comme on le voit sur la Figo 9.
Sur cette dernière, l'étiquette D est près d'être transférée de la boîte 13 à la boîte 14, et l'étiquette B qui se trouve sur la boîte 14 est près d'être
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roulée sur la bouteille suivante. L'étiquette C reste fixée au-dessous de la boîte 14.
La gomme est appliquée sur les tampons 51A de la boite de prise , 13 au moyen de rouleaux espacés 69 portés par des bras 70 montés sur un ar- bre 71, avec ressort à boudin 72 poussant les.galets 69 vers le haut. Des cames 73 portées par un arbre 74, actionné lui-même par une roue à chaîne 75, viennent en prise avec des leviers 76, de manière à amener les galets 69 au contact d'un rouleau à gomme 77 plongeant dans un bac 78, ce qui permet ainsi aux galets 69 de se soulever jusqu'à ce qu'ils se trouvent écartés de la face du côté des plaques 51, qui se rapprochent. Ceci permet à la face en saillie des tampons 51A de passer sur les galets 69, de manière à rece- voir une quantité suffisante de gomme, les ressorts 72 permettant aux galets de suivre les faces des tampons, les cames 73 à ce moment ne venant plus toucher les leviers 76.
La pile d'étiquettes 52 est poussée vers la boîte de prise 13 par des manivelles 79 (Fig. 4) actionnées par les carters 8 et 9, de maniè- re à actionner des poussoirs 80 servant à comprimer les ressorts 55. La boîte 52 peut être mise en action au moyen d'un électro-aimant 81 (Fig. 3) de chaque côté, dont l'excitation fait basculer un levier 82, au moyen d'une bielle 83, laquelle à son tour fait tourner un disque 84 avec saillie laté- rale 85 de manière à amener cette saillie sous le bras inférieur 53. Les manivelles 79 compriment donc simplement les ressorts 55, sans appliquer l'étiquette sur la boîte de prise.
Lès électro-aimants 81 peuvent être exci- tés si, du fait de l'absence d'une bouteille 20 dans l'emplacement prévu le long du transporteur 19, un tâteur (non représenté) n'est pas actionné, de sorte que la boîte d'amenée'14 ne présente pas d'étiquette au moment où la bouteille manquante devrait rouler sur la boîte.
Le transfert des étiquettes de la boîte 13 à la boîte 14 se fait au moyen de trois poussoirs 86 (Figs. 1,4 et 5) placés entre les plaques 51 de la boîte 13, avec des passages d'aspiration 87 sortant de leurs faces qui se trouvent situées en regard de la boîte 14, l'aspiration se faisant au moyen de tubes 88 à partir d'une source d'aspiration commandée par une soupape (non représentée), fonctionnant au moment voulu pour exercer une as- piration sur les poussoirs au moment où ils viennent toucher une étiquette entre les bandes de gomme, et pour couper cette aspiration lorsque l'étiquet- te est prise par la boîte 14. Les ouvertures d'aspiration 61 de la boîte 14 sont reliées par un tube 89 (Fig. 1) au point de liaison de la boite 14 avec le carter 8,
un joint tournant 90 étant prévu entre la boîte 13 et le carter 8. L'aspiration peut être continue sur la boîte 14, de manière à être immé- diatement disponible lorsqu'une étiquette est présentée par les poussoirs 86, l'adhérence de- l'étiquette sur la bouteille, au moyen de la gomme qu'elle porte étant suffisante pour l'emporter sur l'adhérence par succion sur la boîte 14.
Les poussoirs 86 sont montés sur un support 91 (Fig.4) se rappro- chant et s'écartant de la boite 14 sous l'action de cames 92 calées sur l'ar- bre 5, sous la table 1.
Les étiquettes de la pile 52 sont exactement réglées dans le sens de la longueur de façon que lorsque l'étiquette arrive sur la bouteille, elle soit exactement en alignement, comme cela est important en particulier pour une étiquette qui entoure complètement la bouteille, auquel cas les ex- trémités de ses bords supérieur et inférieur respectivement doivent se rac- corder sur la même ligne. Etant donné que l'étiquette est maintenue au moyen de gomme sur la boîte 13, par aspiration sur les poussoirs 86 et par aspiration sur la boîte 13, elle reste commandée jusqu'à ce qu'elle soit placée dans la position désirée sur la bouteille.
La construction à clairevoir de la boîte d'amenée 14 avec ses U 58, de manière à donner des surfaces de roulement, et des bandes 59 de manière à permettre une aspiration pour les étiquettes, permet d'effectuer des rotations rapides dé quarts de tour sous la commande de son mécanisme à croix de malte, en amenant ainsi une suite d'étiquettes le long du trans-
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porteur'19, de manière à coller rapidement les étiquettes sur les bouteilles 20.
Le déphasage des deux mécanismes à croix de malte permet de placer l'une près de l'autre les boîtes 13 et 14 afin de réduire l'intervalle dans lequel les poussoirs 86 se déplacent pour transférer une étiquette d'une boîte à l'autre, et là construction de la boite de prise permet d'effectuer des quarts de tour rapides sous la commande de son mécanisme à croix de malte.
Le fonctionnement à manivelle de la pile d'étiquettes 52 permet d'enlever exactement une étiquette dans l'intervalle de repos de la boîte de prise 13. Le mécanisme de gommage 56, en plus de ce qu'il applique la gomme pendant que la boîte de prise 13 est en mouvement, est ramassé et se trouve à un niveau inférieur, ce qui ne gêne pas pour accéder à la pile et l'observer.
En plus de ce qu'elle facilite l'application d'une étiquette lon- gue servant à entourer complètement (ou sensiblement complètement) un objet, on peut utiliser l'invention pour appliquer plus d'une étiquette sur un ob- jet, en des endroits différents de son pourtour. Ainsi, on peut faire tour- ner un objet successivement sur deux étiquettes présentées en des positions différentes le long de la plaque d'amenée, l'espacement des étiquettes se faisant conformément aux positions (en général diamétralement opposées l'une à l'autre) qu'elles doivent occuper sur l'objet. En ce cas, il faut deux pi- les séparées d'étiquettes 52, mais ceux deux piles fonctionnent simultané- ment. Deux des plaques 51 de la boite de prise et deux des bandes 59 de -La boite d'amenée servent pour chacune des deux étiquettes.
Que l'on applique une étiquette ou deux, il est commode que la boite d'amenée 14 soit interchangeable en totalité pour permettre d'avoir des étiquettes de dimensions différentes, mais les tampons 51A. de la boîte de prise 13 sont les seules pièces du mécanisme qui ont besoin d'être changées.