[0001] La présente invention a trait à un dispositif pour La prise et Le transfert des étiquettes
d'un magasin à un tambour applicateur dans les machines à étiqueter ayant un magasin
des étiquettes fixe, destinées à étiqueter des bouteilles et similaires.
[0002] Dans les machines à étiqueter traditionnelles, on faisait osciller Le magasin des
étiquettes d'une façon synchrone avec La rotation d'un tambour applicateur, de sorte
à lui transférer, l'une à La fois, les étiquettes contenues dans le magasin. Cependant,
le fait que Le magasin des étiquettes, qui a une masse considérable, devait osciller,
empêchait d'atteindre des hautes vitesses d'étiquetage. Pour améliorer cette situation
on a proposé des dispositifs pour transférer les étiquettes, l' une à La fois, du
magasin (immobile) au tambour applicateur, au moyen de nombre de palettes montées
périphériquement sur une plaque tournante et commandées au moyen de cames de sorte
a réaliser un mouvement complexe de Lèchement d'un rouleau colleur, d'apposition contre
La première étiquette du magasin et, successivement, de transfert de cette dernière
au tambour applicateur. Cependant, même avec Les dispositifs connus de ce type on
rencontre des Limitations à La vitesse de fonctionnement, à cause des forces d'inertie
dues à la complexité du mouvement des palettes, et aussi à cause du fait que les palettes
sont montées périphériquement sur La plaque tournante et, par conséquent, elles suivent
une trajectoire de grand rayon et sont soumises à une force centrifuge élevée qui,
à partir d'une certaine vitesse, fait détacher les étiquettes transportées. Même dans
les Limites de vitesse réalisables, ces dispositifs donnent Lieu à des vibrations
et à des bruits et ils ont une vie utile réduite à cause des surcharges appliquées
aux composants.
[0003] Le but de La présente invention est de réaliser un dispositif destiné à être incorporé
dans une machine à étiqueter pour emporter L'une à La fois les étiquettes d'un magasin
fixe, en Les recouvrant de colle, et pour les transférer à un tambour applicateur
tournant, dans LequeL Les éléments en mouvement accomplissent des mouvements relativement
simples, sans des fortes accélérations et lelong de trajectoires ayant un rayon réduit,
de sorte à réduire au minimum Les forces d'inertie et La force centrifuge, ainsi que
les vibrations et Le bruit, et, par conséquence, à autoriser des vitesses opératives
plus élevées.
[0004] Ce but est atteint, selon L'invention, par Le fait que Le dispositif comprend un
organe unique de transfert, formé par au moins deux plaques incurvées, solidaires
l'une de L'autre et espacées uniformément, ayant Leurs génératrices parallèles du
plan frontal du magasin d'étiquettes, ledit organe de transfert étant situé dans un
endroit compris entre Le magasin fixe, Le tambour applicateur tournant et un rouleau
colleur tournant; que ledit organe de transfert est monté Librement tournant sur un
support à manivelle tournant autour d'un axe parallèle auxdites génératrices, et il
est solidaire en rotation d'une couronne de rouleaux qui engagent une came fixe à
Lobes concaves dont Le nombre des Lobes est supérieur au nombre desdits rouleaux,
Le rayon maximum de ladite came étant égal au rayon extérieur de La couronne de rouleaux
plus L'excentricité de ladite manivelle; et que Les distances entre les éléments cités,
Les vitesses de rotation de ces derniers et Le profil de La came sont prédisposés
de telle façon que chaque plaque de L'organe de transfert, en une première phase de
son déplacement, se déplace substantiellement sans glissement en contact avec Le rouleau
colleur, en se recouvrant de colle; après, en une seconde phase, elle s'applique par
une extrémité contre la première étiquette du magasin et ensuite elle roule sur cette
étiquette, substantiellement sans glissement, en adhérant à elle et en l'emportant
du magasin; et enfin, en une troisième phase, eLle s'applique par une extrémité contre
Le tambour applicateur et ensuite elle roule sur ce dernier, substantiellement sans
glissement, en Lui cédant l'étiquette transportée.
[0005] Pendant la rotation du support a manivelle, La couronne de rouleaux solidaire en
rotation de l'organe de transfert engage Les lobes de La came fixe, dont le nombre
est plus grand que le nombre des rouleaux; par conséquence, L'organe de transfert
tourne sur soi-même dans le sens opposé à la rotation de son support, avec une vitesse
angulaire périodiquement variable qui dépend du profil des lobes concaves de la came.
La composition de La rotation de L'organe de transfert et de celle, opposée, de son
support a manivelle, permet d'obtenir des instants d'état stationnaire des génératrices
des plaques incurvées de L'organe de transfert, Lorsqu'eLLes se trouvent en contact
avec l'étiquette à extraire, et des instants d'identification entre La vitesse tangentielle
de ces génératrices et celle du tambour applicateur et du rouleau colleur, respectivement,
lorsque les génératrices des plaques se trouvent en contact avec lesdits organes.
Cela permet d'obtenir un fonctionnement correct du dispositif avec des écartements
très limités de l'uniformité dans La rotation de L'organe de transfert, et, par conséquent,
avec des accélérations très réduites. D' autre côté, La distance entre les plaques
incurvées formant L'organe de transfert peut être choisie très réduite, et, par conséquent,
aussi la force centrifuge qui tend à détacher L'étiquette de l'organe de transfert
résulte très Limitée; l' ensemble de ces conditions permet d'atteindre des vitesses
de fonctionnement élevées, sans surcharges des composants ni production de vibrations
et de bruits.
[0006] De préférence, dans un dispositif pourvu d'un organe de transfert ayant un nombre
p de plaques incurvées et une couronne de n rouleaux, les lobes concaves de La came
fixe sont établis dans un nombre N tel que N = n (1 + 1/p) . Ainsi, pour chaque tour
complet du support à manivelle L'organe de transfert accomplit, dans Le sens opposé,
une fraction de tour correspondante au nombre de plaques qui forment L'organe de transfert,
et ensuite il revient à une position identique à la position initiale, mais avec ses
plaques échangées entre elles. Cela permet de simplifier les rapports de transmission
entre Les différents composants tournants de La machine.
[0007] De préférence, Lesdites plaques incurvées de L'organe de transfert sont en nombre
de deux, elles sont opposés L'une à L'autre, et Ladite came à lobes concaves présente
un nombre de Lobes égal à 1,5 fois le nombre des rouleaux de La couronne de rouleaux.
On obtient ainsi une simplicité constructive particulière et La réduction au minimum
des dimensions du dispositif.
[0008] Ces caractéristiques et d'autres, et Les avantages de L'objet de l'invention, ressortiront
plus clairement de La suivante description d' une forme de réalisation, donnée à titre
d'exemple non Limitatif, représentée sur les dessins, dans LesqueLs:
La figure 1 montre, à une échelle réduite, une section faite à travers Le dispositif
de transfert des étiquettes lelong d'un plan passant par Les axes de rotation de L'organe
de transfert ed de son support à manivelle;
La figure 2 montre un schéma du dispositif vu selon La direction desdits axes;
les figures 3 et 4 montrent à une échelle encore plus réduite le schéma des moyens
de transmission du mouvement entre Les différents éléments du dispositif;
La figure 5 montre le profit de La came fixe à lobes concaves;
la figure 6 montre L'organe de transfert avec sa couronne de rouleaux destinés à engager
la came selon La figure 5;
les figures 7 à 10 montrent à une échelle encore plus réduite La configuration du
dispositif en quatre phases successives de son fonctionnement.
[0009] Faisant référence à la figure 2, de La machine à etiqueter à laquelle est destiné
le dispositif de transfert des étiquettes on a indiqué seulement Le magasin 1 des
étiquettes, fixé à la structure de la machine, un rouleaux colleur 2 et un tambour
applicateur 3 périphériquement pourvu de tampons 4 et de pinces 5 pour retenir des
étiquettes et pour les appliquer à des bouteilles B qui s'avancent par exemple sur
un transporteur tournant. Ces éléments de La machine à étiqueter ne sont pas représentés
ni décrits plus en détail, parce qu'ils sont bien connus et qu'ils n'ont pas bésoin
d'être modifiés pour l'application de L'invention. Le dispositif de transfert selon
l'invention est disposé dans L'endroit situé entre le magasin 1, le rouleau colleur
2 et le tambour applicateur 3.
[0010] Le dispositif de transfert comprend, dans La forme de réalisation représentée, deux
plaques 6, 7, solidaires l'une de L'autre au moyen d' un pont 8 et montées sur un
arbre 9. Les plaques 6 et 7 sont opposées l'une l'autre, elles sont incurvées avec
leur convexité tournée vers l' extérieur, et leurs génératrices, ainsi que l'axe de
l'arbre 9, sont parallèles du plan frontal du magasin des étiquettes. En pratique,
dans La plupart des application, ledit plan frontal du magasin (auquel plan correspond
la première étiquette contenue dans Le magasin) est vertical, lesdites génératrices
et ledit axe sont verticaux eux aussi.
[0011] L'arbre 9 est supporté excentriquement, à manivelle, par un arbre de support 10.
Constructivement, comme illustré par La figure 2, L'arbre 10 peut porter une plaque
circulaire 11, dans un palier excentrique 12 de laquelle est supporté, Librement tournant,
l'arbre 9 qui porte les plaques 6 et 7. L'extrémité inférieure de L'arbre 9 porte
un disque 13 sur lequel sont montés en forme de couronne des rouleaux fous 14, qui
dans Le cas présent sont en nombre de huit. La disposition relative de ces éléments
ressort particulièrement de La figure 6. Les rouleaux 14 engagent Les lobes concaves
d'une came 15 montée fixe sur La structure S de la machine à étiqueter, dans laquelle
structure est pivoté l'arbre de support 10. La configuration de la came 15 à lobes
concaves ressort particulièrement de la figure 5. Pour une coopération correcte de
la came 15 avec La couronne de rouleaux 14, cette came se déroule d'une façon substantiellement
concentrique par rapport à l'arbre 10 et son rayon extérieur est égal à la somme du
rayon extérieur de La couronne de rouleaux 14 et de l'excentricité de L'arbre 9 par
rapport à l'arbre de support 10. Le nombre des Lobes concaves de La came 15 doit être
supérieur au nombre des rouleaux 14 formant couronne; dans La forme de réalisation
représentée, La came 15 a douze lobes.
[0012] L'arbre de support 10 est relié aux mécanismes d'actionnement de la machine à étiqueter.
En particulier, dans une forme de réalisation pos- sible, illustrée par les figures
3 et 4, une roue dentée calée sur l'arbre 10 est reliée, au moyen de roues dentées
17 et 18, à une couronne dentée 19 solidaire du transporteur tournant qui transporte
Les bouteilles 8 à étiqueter; de plus, une autre roue dentée 20 calée sur L'arbre
10 est connectée, par une roue dentée 21, à une roue dentée 22 solidaire du rouleau
coLLeur 2, et elle est connectée aussi, par une roue dentée 23, à une roue dentée
24 solidaire du tambour applicateur 3. Bien entendu, le choix de rapports appropriés
entre les différentes roues dentées mentionnées permet de réaliser les rapports les
plus appropriés entre Les vitesses anguLaires des différents composants.
[0013] Avantageusement, La plaque circulaire 11 et Les éléments annexes sont disposés de
sorte à équilibrer l'ensemble excentrique de L'organe de transfert, ainsi assurant
une rotation régulière. De plus, La plaque 11 est avantageusement disposée de sorte
à pouvoir recevoir des éléments additionnels de contrepoids, comme L'éLément 25, pour
La mise au point de l'équilibrage. L'ensembLe des éléments décrits est disposé entre
La structure S de La machine et La plaque circulaire 11, et une paroi péri- métrale
26 renferme et protège cet ensemble.
[0014] Le dispositif fonctionne de La manière suivante. Par suite de La rotation de l'arbre
de support à manivelle 10, La couronne de rouleaux 14 est faite orbiter autour de
l'axe de L'arbre 10, pendant que les rouLeaux 14 sont engagés dans Les Lobes concaves
de la came 15. Puisque le nombre de ces Lobes est supérieur au nombre des rouleaux,
il s'ensuit que La couronne de rouleaux 14, et avec elle L'arbre 9, reçoivent une
rotation rétrograde par rapport à La rotation de L'arbre 10. PLus précisément, la
couronne de rouleaux accomplit, pour chaque tour complet de L'arbre 10, une fraction
de tour rétrograde égale à (N-n)/n , si n est Le nombre de rouleaux de La couronne
et N est Le nombre des lobes de La came. En particulier, avec Les dispositions illustrées,
La couronne de rouleaux accomplit un demi-tour en arrière pour chaque tour en avant
de L'arbre 10. Cela veut dire qu'à chaque tour complet de l'arbre 10 Le dispositif
prend de nouveau La configuration initiale, mais avec Les deux plaques 6 et 7 échangées
entre elles. Plus en général, si l' organe de transfert est constitué par p plaques,
l'on peut obtenir la même condition pourvu que Le nombre N des lobes de La came 15
soit N = n (1 + i/p) , i étant un nombre entier et, de préférence, égal à 1. Il est
avantageux que La condition mentionnée soit respectée, parce qu'elle permet d'adopter
des rapports de transmission simples entre les composants mobiles de la machine.
[0015] La rotation rétrograde de l'arbre 9 n'a pas lieu avec une vitesse angulaire exactement
uniforme; cette vitesse est déterminée par le profil des lobes concaves de la came
15 et elle peut être choisie d'une valeur différente pour les différentes parties
du déplacement de l'arbre 9, afin d'obtenir les conditions de fonctionnement les plus
favorables, comme on l'expliquera plus avant. Cependant, les écartements de La vitesse
angulaire de L'arbre 9, par rapport à une valeur uniforme, restent toujours très réduits.
[0016] En partant, par exemple, de La position illustrée dans La figure 2, dans laquelle
la plaque incurvée 7 se trouve en contact avec le tambour applicateur 3, et en appliquant
à l'arbre 10 une rotation dans une direction contraire à celle des aiguilles d'une
montre, l'arbre 9 orbite dans ladite direction, tout en pivotant sur soi-même dans
La direction des aiguilles d'une montre. Par conséquent, la plaque incurvée 7 se déplace
en contact avec le tambour applicateur 3 pour toute sa propre extension, et ensuite
elle quitte ce dernier en se diregeant vers le rouLeau colleur 2, qu'elle léche en
se recouvrant de colle. La position centrée de La plaque 7 par rapport au rouleau
colleur 2 est représentée dans La figure 7, et elle s'avère après une rotation d'environ
2/3 de tour de L'arbre 10 à partir de la position représentée dans la figure 2. La
position successive, dans laquelle la plaque 7 est en train de quitter le rouleau
colleur 2, est représentée dans La figure 8, et elle se réalise par une rotation d'environ
1/6 de tour à partir de La position 7 illustrée dans La figure 7. Ensuite, La plaque
incurvée se dirige vers Le magasin 1 et s'applique par sa propre extrémité avant contre
un bord de La première étiquette contenue dans le magasin; cette position est représentée
dans La figure 9 et elle s'obtient par une rotation d'environ 1/3 de tour à partir
de La position illustrée dans La figure 8. Successivement, La plaque incurvée 7 roule
contre La face frontale du magasin 1; La position centrée de La plaque 7 par rapport
au magasin est représentée dans La figure 10 et elle s'avère après une rotation d'environ
1/6 de tour à partir de La position représentée dans La figure 9. Puisque La surface
de la plaque 7 est recouverte de colle, La première étiquette 0 du magasin adhère
à La plaque 7 et, en quittant le magasin, elle suit la plaque 7 qui s'en éloigne.
Les positions successives assumées par la plaque 7 peuvent être observées dans Les
figures 7 et 8, dans lesquelles elles sont représentées pour L'autre plaque 6; en
effet, Le dipositif assume maintenant les mêmes configurations précédentes, mais avec
ses deux plaques échangées entr'elles. Par conséquent, La plaque 7 se déplace du magasin
1 vers le tambour applicateur 3 (position 7' dans La figure 7: approximativement 1/3
de tour au-delà de La position illustrée dans la figure 10) et elle arrive en contact
avec Le tambour applicateur (position 7' dans La figure 8; approximativement 1/6 de
tour au-delà de La position illustrée dans La figure 7). A' ce moment, d'une façon
connue, La pince 5 du tambour applicateur 3 se ferme, en saisissant L'étiquette 0
transportée par La plaque incurvée, et, en vainquant L'adhésion de La colle, elle
détache l'étiquette de La plaque incurvée et L'entraîne avec soi vers une bouteille
B à laquelle l'étiquette sera appliquée après l'ouverture de La pince 5, d'une manière
connue. Par une rotation ultérieure d'environ 1/6 de tour au-delà de la position 7'
illustrée dans La figure 8, Le dispositif a ainsi repris la configuration représentée
dans La figure 2, après deux tours complets de L'arbre de support 10. On voit donc
que chaque plaque 6, 7 transporte une étiquette chaque deux tours de L'arbre 10, c'est
à dire que, Les plaques 6 et 7 étant en nombre de deux, on a Le trasport d'une étiquette
pour chaque tour de L'arbre 10.
[0017] Pour un fonctionnement optimal, le roulement des plaques incurvées 6, 7 contre La
première étiquette contenue dans Le magasin 1 et contre les surfaces tournantes du
rouleau colleur 2 et du tambour applicateur 3 doit avoir lieu au moins approximativement
sans glissement; cette condition peut être obtenue, ou approchée dans les limites
desirées, en choisissant d'une façon appropriée Les distances entre les différents
composants, la courbure des plaques 6, 7, Les rapports de transmission et le profil
des lobes de La came 15. En outre, par le dessin approprié de la came on peut encore
obtenir d'avoir toujours au moins deux rouleaux 14 en contact avec la came 15, et
que par conséquent La position angulaire de l'organe de transfert soit définie cinématiquement
substantiellement sans aucun jeu. Le fonctionnement devient alors desmodromique. Enfin,
un projet correct de la came permet d'éviter toute accélération ou variation d'accélération
brusques de L'organe de transfert, en assurant ainsi un fonctionnement sans surcharges,
vibrations et bruits, même à des vitesses très hautes.
[0018] Etant donné que les deux (ou plusieurs) plaques de L'organe de transfert sont solidaires
entre elles et qu'elles ne se gênent pas réciproquement, La distance entre Lesdites
plaques peut être choisie assez réduite, en obtenant ainsi un organe de transfert
très compact. Cela implique, d'un côté, que les forces centrifuges soient réduites
à une valeur minimale et, d'autre côté, qu'on réalise une réduction générale des dimensions
de la machine à étiqueter.
[0019] Le maximum de simplicité constructive peut être obtenu en adoptant pour L'organe
de transfert deux plaques seulement, comme dans l'exemple représenté, toutefois, comme
on L'a dejà dit précédemment, il est aussi possible d'employer trois ou plusieurs
plaques, en permettant alors une rotation plus Lente de L'arbre de support à manivelle,
pour un nombre égal d'étiquettes transportées dans L'unité de temps.
1 . Dispositif pour La prise et Le transfert des étiquettes d'un magasin (1) à un
tambour applicateur (3), dans une machine à étiqueter avec magasin (1) des étiquettes
fixe, pour des bouteilles (B) et similaires, caractérisé en ce que le dispositif comprend
un organe unique de transfert (6-8), formé par au moins deux plaques (6,7) incurvées,
solidaires l'une de L'autre et espacées uniformément, ayant leurs génératrices parallèles
du plan frontal du magasin (1) des étiquettes, ledit organe de transfert (6-8) étant
situé dans un endroit compris entre le magasin fixe (1), le tambour applicateur tournant
(3) et un rouleau couleur tournant (2); que ledit organe de transfert (6-8) est monté
librement tournant sur un support à manivelle (9) tournant autour d'un axe (10) parallèle
desdites génératrices, et il est solidaire en rotation d' une couronne de rouleaux
(14) qui engagent une came fixe (15) à Lobes concaves dont Le nombre des lobes est
supérieur au nombre desdits rouleaux (14), Le rayon maximum de ladite came (15) étant
égal au rayon extérieur de La couronne de rouleaux (14) plus L'excentricité de ladite
manivelle (9); et que les distances entre les éléments cités (6,7; 1,2,3), Les vitesses
de rotation de ces derniers et le profil oe la came (15) sont prédisposés de telle
façon que clique plaque (6,7) de l'organe de transfert (6-8), en une première phase
de son déplacement, se déplace substantiellement sans glissement en contact avec Le
rouleau colleur (2), en se recouvrant de colle; après, en une seconde phase, elle
s'applique par une extrémité contre la première étiquette du magasin (1) et ensuite
elle roule sur cette étiquette, substantiellement sans glissement, en adhérant à elle
et en L'emportant du magasin (1); et enfin, en, une troisième phase, elle s'applique
par une extrémité contre Le tambour applicateur (3) et ensuite elle roule sur ce dernier,
substantiellement sans glissement, en lui cédant L'étiquette (0) transportée.
2 . Dispositif selon La revendication 1, ayant un organe de transfert (6-8) pourvu
d'un nombre p de plaques incurvées (6,7) et d'une couronne de n rouleaux (14), caractérisé
en ce que les Lobes concaves de La came fixe (15) sont établis en un nombre N satisfaisant
la condition N = n (1 + i/p) , i étant un nombre entier.
3 . Dispositif selon La revendication 1, ayant un organe de transfert (6-8) pourvu
d'un nombre p de plaques incurvées (6,7) et d'une couronne de n rouleaux (14), caractérisé
en ce que les lobes concaves de la came fixe (15) sont établis en un nombre N satisfaisant
la condition N = n (1 + 1/p) .
4 . Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques incurvées
(6,7) de l'organe de transfert (6-8) sont en nombre de deux, opposée l'une à L'autre.
5 . Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques incurvées
(6,7) de L'organe de transfert (6-8) sont en nombre de deux, opposées l'une à l'autre,
et Ladite came (15) avec Lobes concaves a un nombre de Lobes égal a 1,5 fois Le nombre
des rouleaux (14) de la couronne de rouleaux.
6 . Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que ledit support à manivelle
est formé par un arbre (10) pivoté dans la structure (S) de la machine à étiqueter
et portant une plaque (11) substantiellement circulaire ayant un palier excentrique
(12) dans lequel est pivoté L'arbre (9) de L'organe de transfert (6-8).
7 . Dispositif selon La revendication 6, caractérisé en ce que ladite plaque (11)
du support à manivelle et/ou des éléments reliés a cette plaque sont prédisposés pour
équilibrer l'ensemble de L'organe de transfert (6-8) et de son arbre (9).
8 . Dispositif selon La revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque (11)
du support à manivelle est prédisposée pour recevoir des éléments additionnels de
contrepoids (25) pour la mise à point de l'équilibrage.